Вольтметры и амперметры

Принцип работы вольтметра

Его работа основана на принципе закона Ома.

Закон Ома гласит: «Напряжение на сопротивлении прямо пропорционально току, проходящему через него».

Любой базовый счетчик имеет разность потенциалов на своих клеммах, когда через него протекает полномасштабный ток.

Символом для обозначения вольтметра является круг с вложенной буквой V.

Вольтметр всегда подключается параллельно к нагрузке в цепи, для которой должно измеряться напряжение. 

Вольтметр постоянного тока имеет знаки полярности. Поэтому необходимо подключить клемму плюса (+) вольтметра к верхней точке потенциала, а клемму минуса (-) к нижней точке потенциала, чтобы получить отклонение вольтметра.

В вольтметре переменного тока нет знаков полярности, и его можно подключить в любом случае. 

Однако в этом случае также вольтметр все еще подключен параллельно к нагрузке, для которого измеряется напряжение. 

Вольтметр с диапазоном высокого напряжения создается путем последовательного соединения сопротивления с измерительным механизмом, который имеет полную шкалу напряжения, как показано на рисунке ниже.

Полная шкала напряжения

Принцип работы

Общая схема функционирования прибора сильно зависит от реализации. Если это электромеханический вольтметр, имеется магнитная система, чувствительная к протекающему току. В зависимости от его величины, увеличивается и отклонение стрелки указателя, механически связанной с контуром, рамкой или чем-то еще, что используется для преобразования тока в цепи. Точность таких приборов не очень велика, поскольку не позволяет получать высокие значения входных сопротивлений, а значит, вносит серьезные искажения в измерения, поскольку в цепь добавляется паразитная проводимость.

Распространенные в последнее время в быту цифровые вольтметры имеют большое количество электроники под крышкой. Это связано с преобразованием аналогового сигнала, получаемого на входе прибора, в цифровую форму с использованием АЦП. Кому действительно интересно, можно ознакомиться с большим количеством литературы по теме. Такой вольтметр, цена которого колеблется в пределах нескольких сотен рублей, конечно, не претендует на богатый выбор возможностей и огромную точность, однако вполне способен измерить напряжение на клеммах автомобильного аккумулятора или в сети 220 В.

Вольтметры двойного интегрирования

Цифровой вольтметр постоянного тока двойного интегрирования работает по принципу периодического повторения. При этом возврат исходного кода в цепи осуществляется автоматически. Работает данная система исключительно с постоянным током. При этом частота предварительно выпрямляется и подается на выходное устройство.

Погрешности дискретизации в вольтметрах не учитываются. Таким образом, могут возникнуть моменты несовпадений счетных импульсов. В результате на начало и конец интервала один параметр может сильно отличаться. Однако, как правило, погрешность не является критичной из-за работы преобразователя.

Особая проблема состоит именно в шумовой помехе. В результате она способна значительно искривить показатель напряжения. В конечном счете, это находит свое отображение в величине импульса, а именно его длительности. Таким образом, среди цифровых вольтметров данные типы не пользуются большой популярностью.

Особенности схемы

Схема цифрового вольметра базируется на дискретных величинах. Упрощённая схема включает в себя такие элементы:

  • входное устройство (ВУ);
  • преобразователь аналого-цифрового типа (АЦП);
  • цифровой отсчётный блок (ЦОБ);
  • управляющий прибор (УП).

Взаимодействие УП с ЦОБ происходит посредством десятичных чисел. В случае с определением напряжения переменного тока ВУ функционирует в роли простого преобразовательного устройства, выдавая постоянный ток. В этот момент ЦОБ работает над аналоговым сигналом, который представлен цифровым кодом.

Преобразование тока из одного вида в другой характерно и таким приборам, как мультиметры. В отдельных современных моделях вольтметров используется двоичная система кодов, что значительно упрощает процесс получения сигнала.

Разновидности

Помимо технических параметров, которые определяют назначение прибора и его характеристики, вольтметры обладают и физическими, а именно — разновидностями. Видов современных вольтметров большое количество. Так по принципу действия они разделяются на электромеханические и электронные. По назначению на вольтметров для постоянного, переменного, импульсного тока, универсальные и фазовые.

Наиболее часто людей интересует классификация по виду исполнения, который может быть мобильным и стационарным.

Карманный ЖК цифровой мультиметр

Стационарные

Стационарные вольтметры представляют собой устройства, которые питаются от сетей переменного напряжения. Возможно это благодаря встроенному в их корпус блоку питания. Как правило, с виду они похожи на коробку или ящик, а используются для узкоспециализированных работ, требующих повышенной точности измерений. Чаще всего это профессиональная сфера деятельности и контролирование напряжения на важных и нестабильных участках сети. Само слово «стационарный» говорит о том, что они применяются там, где нужна постоянная слежка и изменение данных.

Стационарный стрелочный вольтметр

Мобильные

Их еще называют переносными, хотя стационарный прибор иногда перенести также не составляет труда. Мобильный же вольтметр компактный и способен поместиться практически везде. Их относят к классу полупрофессиональных и любительских, потому что работают они от батареек или аккумуляторов и обладают сравнительно меньшими точностями и большими погрешностями. Выглядят они как плоские коробочки, «обитые» пластиком или резиной и имеющие эргономические формы. Чтобы они были еще удобнее, их оснащают съемными щупами для определения амплитудных колебаний сигналов.

Вам это будет интересно Классификация воздушных и подземных ЛЭП и их назначение

Важно! Как правило, мобильные вольтметры включаются в состав тестеров и мультиметров. Мобильные цифровые вольтметры способны очень точно определить показания, в то время как портативные аналоговые приборы — показать хорошую чувствительность, способную определить даже самые маленькие отклонения напряжения, которые не могут определить цифровые приборы

Цифровой мобильный вольтметр

Прибор для измерения нескольких пределов

Кто не раз сталкивался с транзисторными конструкциями и схемами знает, что очень часто вольтметром приходится замерять цепи с напряжением от десятков долей одного вольта до сотен вольт. Простой приборчик, изготовленный своими руками, с одним резистором это не осилит, поэтому в схему придется подключить несколько элементов с разным сопротивлением. Чтобы вы поняли, о чем идет речь, предлагаем ознакомиться со схемой, расположенной снизу:

На ней показано, что в схеме установлено четыре резистора, каждый из которых отвечает за свой диапазон измерений:

  1. От 0 вольт до единицы.
  2. От 0 вольт до 10В.
  3. От 0 В до 100 вольт.
  4. От 0 до 1000 В.

Номинал каждого резистора поддается подсчету, который проводится на основе закона Ома. Здесь используется следующая формула:

R=(Uп/Iи)-Rп, где

  • Rп – это сопротивление измерительного блока, возьмем, к примеру. 500 Ом;
  • Uп – это максимальное напряжение измеряемого предела;
  • Iи – это сила тока, при которой стрелка отклоняется до конца шкалы, в нашем случае – 0,0005 ампер.

Для несложного вольтметра из китайского амперметра можно выбрать следующие резисторы:

  • для первого предела – 1,5 кОм;
  • для второго – 19,5 кОм;
  • для третьего – 199,5;
  • для четвертого – 1999,5.

А вот относительная величина сопротивления этого прибора будет равна 2 кОм/В. Конечно, расчетные номиналы не совпадают со стандартными, поэтому резисторы придется подбирать близкими по значению. Далее проводится финишная подгонка, при которой производится градуировка самого прибора.

Как пользоваться и подключать вольтметр

Для того чтобы полученные данные были максимально точны, надо прибор всегда подключать параллельно к тому участку, где запланировано проведение измерений при помощи клемм или зажимов специального предназначения.

Высоковольтное напряжение не предназначено для измерения слабыми вольтметрами, параметры которых никоим образом не рассчитаны на это.

  • Приборы имеют различные диапазоны для проведения измерений, начиная от милливольтов, заканчивая киловольтами.
  • Чувствительность микровольтметров позволяет замерять миллионные доли вольта.
  • Диапазон прибора учитывают прежде всего, чтобы не вызвать короткое замыкание.

Кроме того, устройства, предназначенные для тока постоянного, абсолютно не подходят для измерения значений переменного тока. Использование универсальных моделей проводится только после выбора соответствующего режима измерения.

Конструкции и детали стрелочных вольтметров

Вольтметр был смонтирован в пластмассовом корпусе от фотореле «ФР-75А» ТУ 32-1501-75. Вид на компоновку деталей показан на рис.6. Размеры коробки около 122x88x48 мм. Вид устройства в сборе фото в начале статьи. Микроамперметр М4200 без встроенных резисторов, при их наличии, резисторы нужно удалить из корпуса микроамперметра.

Микроамперметр можно заменить М42300 или другим аналогичным, например, М4260. М2003-М1. Чтобы не переделывать шкалу, токоограничительные резисторы можно пересчитать под другие значения диапазонов, например: 0.5, 5.0, 50, 500 Вольт.

Переключатель SA1 – счетверенный П2К с зависимой фиксацией с двумя группами контактов, соединенными параллельно. Перед монтажом переключатель следует разобрать, контакты очистить от окислов, пластиковые корпусы кнопок изнутри вычистить и промыть этиловым спиртом. При сборке переключателя трущиеся пластмассовые и металлические части можно смазать густой силиконовой смазкой для оргтехники.

Терморезистор RT1 установлен на текстолитовых стойках, применен сопротивлением около 300 Ом от электронного балласта компактной электролюминесцентной ламы «Camelion LH26- AS-M Е27 Т3», обозначен как MZ5. Подойдет любой аналогичный сопротивлением 270… 330 Ом при комнатной температуре. Чем мощнее лампа, тем меньшего сопротивления терморезистор в ней может быть установлен. При формовке его жестких выводов не повредите корпус терморезистора.

Резистор R1 проволочный мощностью 5…7 Вт. В процессе работы и перегрузки прибора этот резистор не нагревается, применение обычных металлопленочных и углеродных резисторов на его месте нежелательно из-за разбрызгивания, выгорания токопроводящего слоя в момент перегрузки, из-за чего изменяется сопротивление резисторов, с последующим их обрывом. Остальные резисторы любого типа общего применения, R3 – R5 припаяны к соответствующим контактам SA1.

Вместо диодов 1N4007S можно установить любые из серий 1N4001 – 1 N4007, UF4001 – UF4007, КД209, КД243, КД247. Диоды припаяны к лепестковым контактам микроамперметра. Лампа тлеющего разряда HL1 малогабаритная импортная оранжевого свечения, была выбрана из нескольких десятков, самой яркой оказалась миниатюрная лампочка от подсветки клавиш импортных роторных выключателей. Неплохой результат был и у тиратронов МТХ-90, но их размеры намного больше и меньше угол обзора.

Лампа приклеена к внутренней стороне прозрачной крышки корпуса цианакриловым клеем. Сенсор Е1 сделан из металлического корпуса импортного германиевого транзистора типа SFT352, учитывайте, что ни один из его выводов не соединен с корпусом транзистора. Можно использовать имеющие немного другие размеры корпуса отечественные транзисторы МП39, ГТ402 и аналогичные.

На разноцветные щупы XI, Х2 надеты термоусадочные трубки разных цветов, что облегчает их идентификацию, когда на рабочем столе используется несколько измерительных приборов. Перед настройкой вольтметра установите стрелку прибора регулировочным винтом на нулевое деление шкалы. Настройку начинают с подбора резистора R1.

Если не удастся подобрать одиночный проволочный резистор необходимого сопротивления, можно установить два последовательно включенных проволочных резистора: первый мощностью 5 Вт сопротивлением 47 или 51 Ом, второй мощностью 2…3 Вт сопротивлением 3…12 Ом, также можно применить самодельный.

После поочередно подбирают сопротивление резисторов R3 – R5. При отсутствии мощных резисторов подходящего сопротивления, можно установить на их место резисторы чуть большего сопротивления, а параллельно с каждым из этих резисторов включить по 2 шт. последовательно включенных резисторов мощностью 0.25 Вт сопротивлением сотни кОм – единицы МОм.

После необходимых проверок изготовленного прибора не испытывайте из любопытства защиту на RT1 ненужными перегрузками. Если понадобится этим вольтметром найти фазный провод сетевой проводки, желательно переключить SA1 в положение «750 В», что повысит безопасность его использования.

3.9. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Электрическое сопротивление в цепях постоянного тока может быть определено
косвенным методом при помощи вольтметра и амперметра. В этом случае:

Можно использовать омметр — прибор непосредственного отсчета.
Существуют две схемы омметра: а) последовательная; б) параллельная (рис. 3.9.1).

Уравнение шкалы последовательной схемы намерения:

где г — сопротивление цепи гальванометра. При
угол поворота подвижной части прибора определяется величиной измеряемого
сопротивления Rx. Поэтому шкала прибора может быть непосредственно проградуирована
в Омах. Ключ K используется для установки стрелки прибора в нулевое
положение. Омметры параллельного типа удобнее применять для измерения
небольших сопротивлений
Измерение сопротивлений можно также осуществлять логометрами. На рис.
3.9.2 приведена принципиальная схема логометра.

Для этой схемы имеем:

Отклонение подвижной части логометра:

Таким образом, показание прибора не зависит от напряжения источника
питания и определяется величиной измеряемого сопротивления Rx.

Технические характеристики

Характеристики вольтметра зависят от его предназначения. Например, прибор, который измеряет напряжение постоянного тока, может обладать двумя, тремя или большим количеством диапазонов. Их число как раз и является одной из важнейших технических характеристик.

При выборе вольтметра нужно:

Обращать внимание на такую характеристику, как входное сопротивление. Она зависит от того, в каком диапазоне находится напряжение исследуемого участка электросети
Учитывать цену деления шкалы прибора и его погрешность в измерении.

https://youtube.com/watch?v=1vVQdx1Uf4M

Виды вольтметров

Всего существует два вида вольтметров:

Если цифровые приборы характеризуются точностью показаний, то аналоговые (стрелочные) вольтметры могут реагировать на минимальные отклонения параметров, которые не определяются цифровым тестером.

  1. Портативные (или переносные) вольтметры предназначены для проверки (тестирования) напряжения в сети. В большинстве случаев, этот прибор включается в конструкцию тестера. Бывают стрелочные или цифровые приборы, кроме измерения напряжения они измеряют токи нагрузки, температуры, сопротивление цепи и т. д.
  2. Стационарные вольтметры устанавливаются на приборной панели в электрораспределительных щитах. Они предназначены для контроля работы оборудования. Стационарные вольтметры относятся к электромагнитному типу.

Классификация

Приборы отличаются принципом действия, бывают электронные и электромеханические.

По назначению приборы бывают импульсные, измеряющие сеть переменного и постоянного тока.

Самые хорошие вольтметры, которые можно заказать на Али Экспресс

В список вошли различные виды вольтметров:

  • Комбинированного типа: вольтметр + амперметр от брэнда «HESAI»;
  • USB мультиметр от брэнда «HIDANCE»;
  • Бесконтактный вольтметр от брэнда «BSIDE».

HESAI «Калибр»

Электроизмерительный прибор двухцветный: синий для показаний силы тока, красный – для напряжения. Корпус чёрного цвета из пластика. Схема подключения устройства в двух вариантах:

  1. диапазон от 4,5 до 30 Вольт;
  2. диапазон 0-4,5 В или 30+ Вольт.

Вольтметр HESAI «Калибр» и схемы его подключения

Технические характеристики:

Тип: с измерением постоянного напряжения
Габариты (сантиметры): 4,8/2,9/2,1
Рабочий температурный режим: -15-+70 градусов
Диапазон измерений: 0-100 В/0-10 А
Точность: 0.01
Минимальный шаг (В/А): 0,1/0,01
Установленный порог: 4,5-30 В
Провода: 26AWG и 18AWG
По стоимости: 120 рублей

Вольтметр HESAI «Калибр»
Достоинства:

  • Ярко светятся сегменты;
  • 2 в 1 (мультиметр);
  • Точность замеров;
  • Два способа подключения, зависящих от диапазона измерения;
  • Работает при отрицательных температурах;
  • Компактный;
  • Низкая стоимость.

Недостатки:

В комплектации отсутствует схема подключения.

HIDANCE «Доктор»

Электрический USB прибор в чёрном и прозрачном корпусах, позволяет подключиться к любому современному гаджету: телефону, ноутбуку, компьютеру и т.п. Флешка работает в минусовых и положительных температурах. Небольшой размер позволяет брать её с собою куда угодно. Цвет числовых показателей белый. Прибор измеряет переменный ток, а на выходе отображает постоянный.

Две стороны бесцветного корпуса вольтметра HIDANCE «Доктор»

Технические характеристики:

Тип: переносной
Артикул: 2USB-BM
Размеры (сантиметры): 6,5/2,4/1,4
Разрешение дисплея: 8190 пикселей
Что показывает вольтметр: напряжение, силу тока, время
Масса нетто: 65 г
Погрешность: 0.01
Давление: 80-106 кПа
Мощность: менее 0,013 A
Напряжение: 3,6-32,5 В
Сила тока: меньше 0,015
Скорость измерения: 0,5 раз/с
Диапазон показаний амперметра: 0-5 А
Стоимость: 380 рублей

Вольтметр HIDANCE «Доктор»
Достоинства:

  • Функционал;
  • Удобно эксплуатировать;
  • Высокая точность;
  • Три единицы показаний;
  • Чёткость ЖК-дисплея;
  • Подсветка прозрачного корпуса;
  • Точность;
  • Тестер недорогой;
  • Отличный инструмент для ремонта современной техники.

Недостатки:

Не выявлены.

BSIDE «AVD06X»

Прибор для замеров переменного тока без прямого контакта с электросетью. Он оснащён фонариком, что позволяет в тёмное время суток снимать показания, особенно удобно применять в быту, когда, к примеру, вырубило пробки. Прибор запрограммирован на автономное отключение, которое срабатывает после 5 минут бездействия. Он может различать нулевую и живую проводку, так как имеет несколько режимов чувствительности. на корпусе устройства расположены 8 LED лампочек, которые светятся тремя цветами: жёлтым, зелёным и красным. Регулировка вольтметра может осуществляться вручную или автоматически.

Внешний вид прибора BSIDE «AVD06X» и его эксплуатация в тёмное время суток

Технические характеристики:

Тип: В3 (переменный)
Диапазон измерения (В): ручной – 12-1000, автоматический – 48-1000
Частота (Гц): 50/60
Питание: от батареи «9V 6F22»
Габариты (сантиметры): 17,4/4,7/3,5
Масса нетто: 68 г
Средняя стоимость: 1800 рублей

Вольтметр BSIDE «AVD06X»
Достоинства:

  • Звуковое сопровождение;
  • Не требует прямого контакта;
  • Точно измеряет;
  • Есть фонарик;
  • Универсальны: годится для любой сферы деятельности (например, ремонт бытовой техники, на стройке);
  • Индикация низкого заряда батареи;
  • Автоматическое отключение;
  • Эргономичный корпус;
  • Удобно пользоваться;
  • Доступная цена;
  • Многофункциональный.

Недостатки:

  • В комплект не входит элемент питания;
  • Руководство по эксплуатации на английском языке.

Разновидности вольтметров

Есть несколько видов вольтметров. В первую очередь устройства вольтметров подразделяются на две основные разновидности:

  1. Стационарные. Как правило, встроены в саму сеть и отсоединение их не представляется возможным.
  2. Мобильные. Их можно переносить с места на место и использовать в разных электросетях.

Выделяется также несколько видов вольтметров по принципу действия. Среди них есть множество электромеханических и пара электронных. Последние, в свою очередь, могут быть цифровыми и аналоговыми. Значение напряжения может указываться движущейся стрелкой или меняющимися электронными цифрами на дисплее.

Также вольтметры классифицируются по назначению. Среди них выделяются приборы, предназначенные для измерения постоянного тока или переменного.

Какой вольтметр выбрать в машину?

Если вы владелец современного автомобиля, то бортовой вольтметр, скорее всего, уже предусмотрен комплектацией. Показания прибора можно найти в одном из меню, либо они по умолчанию постоянно выводятся в каком-нибудь месте на панели приборов.

Если же вольтметр в машине не предусмотрен производителем, его легко подобрать отдельно, после чего установить на удобное место, подключить и пользоваться. Какой вариант выбрать? Какой лучше, надежнее, точнее?

На самом деле в наше время практически нет никакой разницы, какой вольтметр покупать для установки в автомобиль. Даже самые откровенно дешевые модели китайского производства, как правило, показывают напряжение достаточно точно. Руководствоваться можно следующими простыми рекомендациями:

цифровые вольтметры более наглядные и компактные, чем аналоговые (стрелочные);
для автомобиля лучше купить просто вольтметр, чем комбинированный вольтамперметр (в таких моделях вольтметр более точный, да и амперметр в машине ни к чему);
в установке проще всего вольтметры, рассчитанные под разъем прикуривателя;
если выбирать модель с проводами для подключения, обратите внимание на их количество – третий провод, как правило, сигнальный – позволяет управлять выключением и выключением вольтметра, а также, возможно, яркостью свечения дисплея;
очень желательно приобретать вольтметр с подсветкой, чтобы его показания были видны в сумерках и ночью;
среди цифровых вольтметров лучше выбирать тот, у которого после запятой (точки) отображаются две цифры (сотые доли вольта);
абсолютно бесполезными являются вольтметры, у которых на дисплее вместо цифр отображается абстрактная шкала в виде батарейки или аккумулятора;
не стоит брать высоковольтные вольтметры, способные измерять напряжение более 50 вольт (в нужном диапазоне от 11.0 до 15.00 вольт такие приборы, как правило, не очень точные);
как показывает реальный опыт – чем больше дополнительных функций у вольтметра (часы, термометр, барометр, амперметр и т. д.), тем менее точно такой прибор измеряет напряжение;
по возможности лучше отдать предпочтение вольтметру, в котором предусмотрена калибровка при помощи винтика (перед установкой его показания можно будет сверить с хорошим мультиметром, если такой есть в хозяйстве).

Самодельные устройства

Как сделать вольтметр своими руками, для чего он нужен, как устроен, как подключается вольтметр, как пользоваться вольтметром — вот неполный перечень вопросов, которые возникают у начинающих радиолюбителей и простых пользователей. Принцип действия вольтметра или принцип работы вольтметра был рассмотрен ранее при рассмотрении разных его типов и видов.

При совсем небольших затратах можно самостоятельно его изготовить. Основной его частью является стрелочный измерительный прибор. На шкале присутствует обозначение напряжения — латинская буква «V». Конечно, желательно иметь вольтметр с необходимым диапазоном измерения. В левой части шкалы должна быть отметка «О», а в правой — число, которое показывает предельное значение напряжения, измеряемого этим прибором.

Это значение определяется величиной добавочного резистора, находящегося в корпусе готового прибора и током полного отклонения стрелки микроамперметра.

Часто при работе приходится измерять значения напряжений в широком диапазоне. Для обеспечения допустимой точности приходится использовать одну общую шкалу с набором добавочных сопротивлений. Их количество зависит от величин напряжений, которые необходимо измерять при работе.

Использование добавочных сопротивлений дают возможность измерять напряжения, величины которых больше последнего числа шкалы. Для измерения напряжений меньшего значения с достаточной точностью необходимо найти прибор с числом максимального значения шкалы меньшей величины или переделать существующий путём изменения величины добавочного сопротивления в корпусе прибора.

Входное сопротивление стрелочного вольтметра оценивается показателем относительного (удельного) сопротивления. Единица его измерения — кОм/В. То есть для разных значений измеренного напряжения величина входного сопротивления прибора будет разной. Отсюда вывод — наибольшей точности измерения соответствует правая часть шкалы. Внутреннее сопротивление вольтметра здесь имеет большее значение и его подключение оказывает меньшее негативное воздействие на работу схемы. Необходимо выбирать прибор с большей величиной удельного сопротивления.

Если приходится измерять переменное напряжение, то при небольшом усложнении схемы самодельного прибора можно решить и эту задачу. Входное напряжение необходимо выпрямить, сделать его однополярным.

Ток для нормальной работы микроамперметра прибора должен протекать по обмотке рамки прибора только в одном направлении (клеммы прибора имеют маркировку «+» и «-«). Только в этом случае стрелка прибора отклонится. Выпрямление может быть однополупериодным или двухполупериодным. Это зависит от выбранной схемы выпрямителя. При определении реальной величины напряжения показания стрелочного прибора разделить примерно на 3 (выпрямление однополупериодное) или на 1,5 (выпрямление двухполупериодное).

https://youtube.com/watch?v=GOuVk4yKy1Q

Основные технические характеристики

Зависят от предназначения прибора. К примеру, вольтметр постоянного тока обычно имеет несколько диапазонов измерения, поэтому их число будет одной из важнейших технических характеристик. Кроме того, практически все приборы имеют определенное входное сопротивление, зависящее, кстати, от того, в каких пределах находится напряжение исследуемого участка цепи.

Еще важными характеристиками являются, конечно же, погрешности, а также разрешение шкалы либо минимальный шаг показаний, если речь о цифровом вольтметре. Если пользователю достался универсальный прибор для измерения напряжения, к вышеперечисленным могут добавляться пределы величин, с которыми он способен работать, например, токов, сопротивлений, температур, а также диапазоны, погрешности и частоты для переменных сигналов.

Погрешности измерений

Погрешность измерений вольтметра напрямую связана с При этом следует учитывать напряжение наводки на выходе. Чаще всего помехи общего вида изменяют параметры сопротивления. В результате данный показатель может значительно уменьшиться. На сегодняшний день имеется три проверенных способа борьбы с разного рода помехами в вольтметрах. Первый прием заключается в применении проводов экранированного типа

При этом вход электрической цепи очень важно изолировать от оборудования

Второй способ заключается в наличие интегрирующего элемента. В результате период помехи можно значительно уменьшить. Наконец, последним приемом принято считать установку специальных фильтров на вольтметры. Основной их задачей является повышение сопротивления в электрической цепи. В результате амплитуда помехи на выходе после блока значительно уменьшается. Также следует отметить, что многие системы преобразователей способны значительно увеличить скорость измерений. Однако при повышении производительности снижается точность регистрации данных. В итоге такие преобразователи могут быть причиной больших помех в электрической цепи.

Рейтинг лучших аналоговых вольтметров

В список модель попали приборы из следующих категорий:

  • Аналоговый вольтметр для переменного напряжения 2 в 1;
  • Устройство для постоянного напряжения;
  • Аналоговый прибор из Китая.

Вольтметр «VM-A961»

Представленная модель – это вольтметр и амперметр в одном устройстве. Он широко используется в электрических щитах различного оборудования, установках промышленных предприятий, жилых или общественных зданиях и сооружениях. Установка фронтальная. По форме устройство – квадрат, белого цвета с чёрной окантовкой. Корпус пластмассовый, не поддаётся горению.

Вид спереди и сбоку на вольтметр «VM-A961»

Технические характеристики:

Производитель: «EKF Electrotechnica»
Страна: Россия
Артикул: vm-a961-500
Тип: с переменным током
Длина одной стороны: 9,6 см
Класс точности: 1.5
Напряжение: 500 В
По стоимости: 900 рублей;

Вольтметр «VM-A961»
Достоинства:

  • Лёгкость монтажа;
  • Надёжный;
  • Универсальный: сочетает 2 прибора в одном;
  • Недорогой;
  • Жароустойчивый корпус;
  • Настройка нулевого положения стрелки;
  • Много где применяется.

Недостатки:

Не выявлены.

Вольтметр постоянного тока VLM 2/300V

Прибор с измерительной системой «подвижная катушка» разработан для DIN-рейки. Включение прямое. Исполнение модульное. Корпус устройства – пластик белого цвета.

Аналоговый вольтметр «VLM 2/300V»

Технические характеристики:

Артикул: 2CSM210190R1001
Производитель: «АВВ»
Габариты (сантиметры): 5,25/8,5
Измерение: постоянное (DC)
Максимальное отклонение стрелки прибора: 90 градусов
Диапазон измерений: 0-300 В
Класс точности: 1.5
Средний ценовой сегмент: 5000 рублей

Вольтметр постоянного тока VLM 2/300V
Достоинства:

  • Калиброванный;
  • Качество сборки;
  • Сертифицированный;
  • Точный;
  • Долгий срок службы.

Недостатки:

Дорогой.

Вольтметр SO-45 AC 0-300

Прибор показывает напряжение в сети с переменным током. Настраивается с помощью кнопки. Шкала устройства начинает отсчёт с нулевой позиции. Корпус надёжно крепиться с помощью встроенных болтов и гаек, идущих в комплекте. Материал, из которого сделан прибор – пластик. Цвет – чёрный.

Вид со всех сторон на вольтметр «SO-45»

Технические характеристики:

Бренд: «HELTC»
Резьба: 4,5 см
Диапазон измерения тока: 0-300 В
Тип тока: переменный
Класс точности: 0.025
Вес: 56 г
Циферблат: 1,8 дюймов
Габариты (сантиметры): 4,7/4,5/2,5
Цена: 190 рублей

Вольтметр SO-45 AC 0-300
Достоинства:

  • Недорогой;
  • Компактный;
  • Большой диапазон замеров;
  • Питание от сети, которую сканирует прибор;
  • Прочный корпус;
  • Только положительные отзывы: работает как и заявлено в характеристиках;
  • Водная и пылевая защита есть.

Недостатки:

Погрешность чуть больше в сравнение с представленными моделями вольтметров.

Порядок работы с универсальным вольтметром

Главное, что нужно усвоить – это требования техники безопасности. Подробно останавливаться на них не будем, поскольку они являются общими для всех электроприборов. При измерении напряжения нужно правильно установить на приборе тип измеряемого напряжения. Если вы по ошибке установите постоянное напряжение, то подключение прибора к цепи с переменным напряжением может вывести его из строя. Как не ошибиться? Постоянное напряжение всегда указывается со знаком (+27 В или -5 В). Переменное напряжение иногда пишется с волной (~220 В). Еще один немаловажный нюанс – перед проведением измерений нужно установить диапазон измерения. Т.е., если вы хотите проверить наличие напряжение +27 В, то нужно установить: постоянное напряжение, пределы измерения больше измеряемого напряжения.

Если величина напряжения в цепи неизвестна, то нужно установить максимально возможный предел измерения, затем постепенно его уменьшать до появления читаемых показаний. Если сделать наоборот и установленный диапазон будет меньше измеряемого напряжения, то прибор выйдет из строя вследствие перенапряжения. Соблюдайте правила техники безопасности!

См. также

Другие средства измерения напряжений и ЭДС

  • Для измерения абсолютного значения: Потенциометр — точные измерения компенсационным методом
  • Мультиметр (тестер) — комбинированный прибор для измерения напряжения, силы тока и сопротивления
  • Осциллограф — измерение мгновенных значений напряжения сигнала, изменяющегося во времени; в режиме измерения «с открытым входом» можно измерять и постоянное напряжение.
  • Электрометр — прибор, служащий для измерения электрического потенциала

Для измерения относительного значения:

  • Измерители отношений напряжений

Измерители нестабильности напряжений
Преобразователи:

  • Электронные преобразователи напряжений

измерительные трансформаторы напряжения
Меры:

  • Нормальный элемент — однозначная мера

Калибраторы напряжения — многозначные меры

Прочие ссылки

  • Вольт
  • Амперметр
  • Омметр
  • Мультиметр
  • Измерительный прибор
  • Радиоизмерительные приборы
  • Электроизмерительные приборы
  • Список параметров напряжения и силы электрического тока

Как работает

Далее приведен разбор принципа работы амперметра и вольтметра, так как они схожи между собой.

Если рассматривать упрощенную классическую схему амперметра, можно выделить следующий принцип, по которому он работает. Стальной якорь со стрелкой устанавливается параллельно с постоянным магнитом, тем самым якорь получается магнитные свойства. Якорь расположен вдоль силовых линий. Это положение соответствует нулевой отметке на шкале определение прибора.

Когда ток проходит по шине, возникает магнитный поток. Силовые линии потока перпендикулярны силам в постоянном магните. Магнитный поток, действует на якорь, стремящийся повернуться на 90 градусов, однако повороту мешает поток постоянного магнита. Разница в магнитных потоках формирует отклонение стрелки на величину силы тока.

Самодельные устройства

Как сделать вольтметр своими руками, для чего он нужен, как устроен, как подключается вольтметр, как пользоваться вольтметром — вот неполный перечень вопросов, которые возникают у начинающих радиолюбителей и простых пользователей. Принцип действия вольтметра или принцип работы вольтметра был рассмотрен ранее при рассмотрении разных его типов и видов.

При совсем небольших затратах можно самостоятельно его изготовить. Основной его частью является стрелочный измерительный прибор. На шкале присутствует обозначение напряжения — латинская буква «V». Конечно, желательно иметь вольтметр с необходимым диапазоном измерения. В левой части шкалы должна быть о, а в правой — число, которое показывает предельное значение напряжения, измеряемого этим прибором.

Метки: вольтметр, трехпроводной

Комментарии 29

У меня такой, ток с двумя проводами — внедрил в плафон освящения салона. www.drive2.ru/l/465600019605488730/

Три провода — потому, что один — собственное питание для вольтметра Предел измерения этого вольтметра 0-20V Если хочешь мерить 0-20V — запитывай третий провод +5-12V Если будешь мерять 3-20V — третий провод не нужен

А вообще — зря ты купил именно такой, без корпуса По той же цене — до 150 рупий — есть вольтметры уже установленные в пластиковом корпусе, дырку сделал, воткнул — и все, а в этом какую то «маску» городить надо и платка сопливенькая — чуть перетянул крепеж и пипец ))) А подключать его — да, надо в цепь, идущую напрямую к аккуму, местное падение напряжения в цепи потребителя ни кто не отменял А по проводам — ну стандартно, наверное : черный » — «, красный » + « белый — на питание самого вольтметра

Короче — все просто, а вот с ампервольтметром или просто с амперметром — там все сложнее )))

Купил именно такой, т.к хочу его в приборку вставить.

В приборку ИМХО не айс — засветка большая, раздражает

Три провода — потому, что один — собственное питание для вольтметра Предел измерения этого вольтметра 0-20V Если хочешь мерить 0-20V — запитывай третий провод +5-12V Если будешь мерять 3-20V — третий провод не нужен

А вообще — зря ты купил именно такой, без корпуса По той же цене — до 150 рупий — есть вольтметры уже установленные в пластиковом корпусе, дырку сделал, воткнул — и все, а в этом какую то «маску» городить надо и платка сопливенькая — чуть перетянул крепеж и пипец ))) А подключать его — да, надо в цепь, идущую напрямую к аккуму, местное падение напряжения в цепи потребителя ни кто не отменял А по проводам — ну стандартно, наверное : черный » — «, красный » + « белый — на питание самого вольтметра

Короче — все просто, а вот с ампервольтметром или просто с амперметром — там все сложнее )))

Да. Это очень странно: черный — минус, красный — плюс =)

Источник