Дигитални волтметар: типови, схеме, описи

Дигитални волтметар је прилично популаран уређај. Намењен је искључиво за одређивање напона који је доступан електрични круг. Дигитални волтметар се може повезати на два начина. У првој реализацији, он је инсталиран паралелно са колом. Други метод укључује прикључивање уређаја директно на извор електричне енергије. Посебност дигиталних волтметара је лакоћа употребе. Поред тога, они имају прилично велики показатељ унутрашњег отпора. Ово је изузетно важно јер овај параметар утиче на тачност уређаја.

Које врсте постоје?

Сви волтметри се могу подијелити према врсти измјерене вриједности. Главни типови уређаја су ДЦ и АЦ. Први тип је подељен на исправљачке и квадратне уређаје. Поред тога, постоје пулсни волтметри. Њихова карактеристична карактеристика је мерење радио пулсе сигнала. У овом случају, мјерење напона, могу вршити и директну и измјеничну струју.

Круг дигиталног волтметра

Конвенционални дигитални волтметарски круг се заснива на дискретним вредностима. Важну улогу у њему игра улазни уређај. У том случају, управљачки уређај ступа у интеракцију са дигиталном јединицом за очитавање у децималним бројевима. Карактеристика улазног уређаја је раздјелник високог напона. Ако се посао своди на дефиницију АЦ, онда ради као нормалан конвертер. У овом случају, излаз је директна струја

У овом тренутку, централна јединица је укључена у аналогни сигнал. У овом систему, он је представљен у облику дигиталног кода. Процес конверзије је карактеристичан не само за волтметре, већ и за мултиметре. Неки модели уређаја користе бинарни код. У овом случају, процес примања сигнала је знатно поједностављен, а конверзија је много бржа. Стари модели волтметара радили су искључиво са децималним бројевима. У овом случају је забележена вредност мерења. Додатно, дигитални волтметарски круг има централну јединицу, која је одговорна за све важне компоненте уређаја.

Дигитални претварачи волтметара

До данас постоји много различитих типова претварача који су уграђени у волтметре. Најчешћи су временски пулсни модели. Поред тога, постоје кодни претварачи импулса.

Карактеристична карактеристика ових уређаја од других уређаја је способност да се упусте у балансирање један по један. У овом тренутку, модели пулсне фреквенције немају такву привилегију. Међутим, они се могу користити за просторно кодирање, а то може бити изузетно важно у неким студијама. Ово се посебно односи на мјерења напона у затвореним струјним круговима.

Самостални волтметри

Волтметар (дигитални) то урадите сами. Прво, одабран је детектор, који треба да одреди просечну исправљену вредност. У овом случају, у правилу се инсталира у близини АЦ претварача. Детектор минималног напона се одређује из 100 МВ, међутим, неки модели могу препознати јачину струје до 1000 МВ. Поред тога, да бисте направили волтметар (дигитални) сопственим рукама, потребан вам је транзистор који утиче на осетљивост уређаја, односно на његов праг. Повезан је са нивоом квантне амплитуде напона. Осетљивост уређаја такође утиче на осетљивост. Ако је напон мањи од 100 МВ, ниво отпора ће се сигурно повећати и може коначно износити 10 охма.

Отпор електричног круга

Отпор, који се формира у систему, зависи од броја знакова у кругу. У овом случају, треба разумети да скале волтметара могу бити веома различите. Однос измерене вредности је директно пропорционалан напону. Поред тога, потребно је узети у обзир имунитет на буку, што такође утиче на отпор уређаја. Овде треба напоменути да је то дигитални уграђени волтметар који има велике амплитуде.

У овом случају, има велики утицај на појаву сметњи у кругу. Најчешћи узрок оштрог скока сматра се квар електричног напајања. У овом случају, просечна фреквенција уређаја може бити нарушена. Тако је на улазу у круг било, на пример, 50 Хз, а излаз је био 10 Хз. Као резултат, у спојној жици се формира отпор. Постепено, то доводи до цурења, а то се дешава на мјесту гдје се налазе терминали. У овом случају, проблем се може ријешити уземљењем ове странице. Као резултат, бука иде до улазног кола и фреквенција у уређају се стабилизује.

Грешке мерења

Грешка мерења волтметра је директно повезана са извор напајања. Истовремено, напон треба узети у обзир на излазу. Најчешће интерференција општег типа мења параметре отпора. Као резултат, ова цифра се може значајно смањити. До данас, постоје три доказана начина за бављење свим врстама сметњи у волтметрима. Прва техника је да се користе заштићене жице. У овом случају, улаз електричног круга је веома важан за изолацију од опреме.

Други начин је да имате интегративни елемент. Као резултат, период интерференције може се значајно смањити. Коначно, инсталација специјалних филтера на волтметарима се сматра последњим кораком. Њихов главни задатак је да повећају отпор у електричном кругу. Као резултат, амплитуда поремећаја на излазу након блока је значајно смањена. Такође треба напоменути да многи конвертерски системи могу значајно повећати брзину мерења. Међутим, са побољшаним перформансама, тачност записивања података се смањује. Као резултат, такви претварачи могу изазвати велику буку у електричном кругу.

Кодни пулсни волтметри

Дигитални АЦ волтметар с пулсним кодом ради на принципу један-на-један. У овом случају, метода мјерења напона компензације је примјењива на ове уређаје. Процес израчунавања, заузврат, врши се помоћу прецизног разделника. Додатно се израчунава референтни напон у електричном кругу.

Генерално, компензована струја има неколико нивоа. Према квантној теорији, рачуница се производи у бинарно-децималном систему. Ако за аутомобил користите двоцифрени дигитални волтметар, тада се детектује напон до 100 В. Цео процес се врши командама. Посебна пажња у раду заслужује поређење напрезања. Она се заснива на принципу контролних импулса, а јављају се у систему у одређеним временским интервалима. Истовремено је могуће пребацити отпор једног раздјелника.

Као резултат, излаз мијења ограничење фреквенције. У исто време могуће је повезати посебан уређај за поређење индикатора. Главна ствар је не заборавити узети у обзир величину раздјелника у вези. У том случају сигнал уређаја можда неће бити примљен. Као резултат, подаци се могу поредити по кључним позицијама. У ствари, они су код који се чита од стране волтметра.

Поједностављени дијаграм амперметра волтметра импулсне струје

Дигитални амперметар ДЦ волтметра може се схематски приказати као интеракцијски елементи електричног круга. Најважнији је улазни уређај који игра улогу референтног извора напона. На тај начин, прецизни разделник је повезан са референтним уређајем.

Механизми дигиталног очитавања показују отпор електричног кола. Даље, контролни уређаји су у могућности да директно интерагују са улазним уређајем и да упореде индикаторе напона мреже. Најједноставнији процес мерења може бити представљен као тежина. У овом случају, систем често не успева. Повезани су углавном због нетачног поређења.

Прецизност мерења

Тачност мерења амперметра волтметра је директно повезана са стабилношћу референтног напона. Поред тога, мора се узети у обзир и праг прецизног разделника у улазном уређају. Заштита од сметњи у ланцу такође је узета у обзир. За то постоји филтер на самом почетку електричног круга. Као резултат тога, квалитет лабораторијског рада може се значајно побољшати.

Волтметри са временским импулсним типовима претварача

Ови типови волтметара користе специјалне претвараче који мере напон само у одређеним временским интервалима. Ово узима у обзир пулсирајуће осцилације у електричном кругу. Поред тога, израчунава се просечна фреквенција напона у систему. Да би се стабилизовао, у правилу се користи дискретни сигнал, који се шаље са излаза конвертера.

У овом случају, бројчани импулси се могу значајно смањити. Многи фактори утичу на грешку мерења волтметара. Прво, то се односи на узорковање сигнала. Такође, проблем може бити у нестабилности фреквенције. Повезан је са прагом осетљивости електричног кола. Као резултат, поређење напона уређаја је нелинеарно.

Једноставан амперметар са претварачем

Амметер са дигиталним волтметром фреквентни претварач нужно укључује генератор који надзире промјене напона у електричном кругу. Када се ово мерење изводи у фазама у интервалима. Генератор у електричном кругу се користи линеарни тип. Да бисте упоредили податке у уређају имате окидач. За израчунавање фреквенције, важно је користити бројач који прима дискретни сигнал. То се дешава на излазу претварача волтметра-амперметра. Ово узима у обзир величину граничног напона.

Директно се информација уноси на улаз волтметра-амперметра. У овој фази се спроводи процес упоређивања, а када се појави пулс, систем фиксира нулти ниво. Директно сигнал у волтметру-амперметру погађа окидач, а резултат је позитиван напон на излазу. Импулс се враћа у првобитни положај тек након што се уређај упореди. Узимају се у обзир све промене у граничној фреквенцији, које су настале у датом временском периоду. Фактор конверзије се такође узима у обзир. Израчунава се на основу индикатора јачине сигнала.

Поред тога, формула има импулс за бројање који се појављује на излазу генератора. Као резултат, напон се може приказати само ако постоје одређене флуктуације у електричном кругу. Коначно, сигнал мора досећи окидни излаз и бити тамо разматран. Број импулса је забележен у амперметру волтметра. Као резултат, индикатор се активира, што указује на присуство напона.

Волтметри за двоструку интеграцију

Дигитални дволитарни ДЦ волтметар ради на принципу периодичног понављања. У овом случају, изворни код се аутоматски враћа у круг. Овај систем ради искључиво са једносмерном струјом. Фреквенција се унапријед исправља и шаље на излазни уређај.

Погрешке узорковања у волтметрима се не узимају у обзир. Дакле, могу постојати моменти неслагања импулса бројања. Као резултат, на почетку и на крају интервала један параметар може бити веома различит. Међутим, грешка у правилу није критична због рада претварача.

Посебан проблем су сметње буке. Као резултат, може значајно да наруши показатељ стреса. На крају, свој одраз налази у величини импулса, односно његовом трајању. Тако, код дигиталних волтметара, ови типови нису веома популарни.