Lucrul cu rețele electrice poate fi necesar în diverse situații de viață: reparații auto, cabluri în casă sau la locul de muncă. Una dintre cantitățile care trebuie adesea măsurată atunci când se efectuează lucrări de această natură este tensiunea. Poate fi determinat folosind un dispozitiv special numit voltmetru. Principiul funcționării sale, dispozitivul, precum și metodele de conectare vor fi discutate mai jos.
Dispozitivul și principiul de funcționare
Dacă vorbim despre principiul funcționării, atunci toate dispozitivele de acest tip care permit diferite măsurători în rețelele electrice sunt de 2 tipuri:
- tip electromecanic;
- electronic.
Prima categorie este dispozitivul de comutare. În ele, săgeata este atașată la un cadru special în care cablul este înfășurat. O astfel de bobină va fi amplasată lângă magnet în acele dispozitive care sunt de obicei utilizate pentru rețelele DC. Sau lângă o altă bobină - dacă dispozitivul este destinat curentului alternativ.
Aici trebuie clarificat faptul că modelul calculat pentru rețele cu un caracter variabil de curent nu va funcționa permanent în rețea.
Dar dacă se utilizează o punte cu diode pentru conectare, atunci va putea efectua măsurătorile necesare în rețeaua de curent alternativ, dar cu o ușoară pierdere de precizie.
Când un curent electric trece prin înfășurare, apare un câmp electromagnetic în acesta, care interacționează cu un magnet sau alt înfășurare, iar cadrul se rotește. Arcul împiedică rotirea bobinei acolo unde este amplasată săgeata. Din acest motiv, unghiul de rotație al cadrului va corespunde curentului care trece prin el și potențialului de la terminale.
Pentru a reduce oscilațiile săgeții, dispozitivul are un amortizor electromagnetic.
Poate fi un piston, dintr-un cilindru și un piston, sau dintr-o placă de aluminiu. Pentru a crește precizia citirilor, săgeata are contragreutăți speciale, care anulează efectul gravitației. Și sistemul în sine este fabricat din acest tip de oțel, ca aliat, pentru a reduce uzura acestuia.
Elementul de detectare din analogii electronici este o placă electronică care transformă semnalul de intrare în citiri ale instrumentelor. Acest dispozitiv poate funcționa fie de la tensiunea măsurată, fie de la baterii sau alimentare externă. Prin ele însele, voltmetrele electronice sunt împărțite în 2 categorii:
- analogic;
- digital.
În dispozitivele care aparțin primei categorii, există un convertor al semnalului de intrare la unghiul de prezență, care arată valoarea tensiunii investigate, care este afișată pe scară. Dezavantajul acestor dispozitive va fi nevoia de a recalcula citirile scalei în cazul unei modificări a limitei de măsurare.
Voltmetrul digital este echipat cu un afișaj corespunzător, precum și cu un convertor, datorită căruia semnalul devine digital. Dacă dispozitivul este conectat la o rețea în care există curent continuu, polaritatea conexiunii poate fi văzută pe afișaj. Caracteristicile distinctive ale unui astfel de dispozitiv vor fi compactitatea, precum și precizia. Este adevărat, ultimul punct va depinde de modelul controlerului încorporat.
Recomandări generale pentru conexiune
Acum vom oferi mici recomandări despre cum să conectați corect un voltmetru, astfel încât acesta să afișeze cele mai exacte date. Primul punct este că dispozitivul nu poate fi conectat la circuitul electric secvențial, altfel se va rupe din cauza scăderii curentului . Conexiunea trebuie efectuată numai în paralel, deoarece acest lucru nu afectează fluxul curent. Și rezistența ar trebui să fie mare.
Mulți oameni confundă foarte des un voltmetru cu un ampermetru, în care totul va fi invers.
Diagrama de conectare a dispozitivului va arăta astfel încât pentru a măsura tensiunea care este prezentă în circuit între 2 puncte , este conectată astfel încât comutatorul să fie situat vizavi de sursa de alimentare. Dispozitivul nu afectează curentul datorită faptului că îl trece prin el însuși. De aceea rezistența lui este atât de mare.
Pentru a extinde domeniul de măsurare, un rezistor suplimentar poate fi conectat la înfășurarea dispozitivului.
Apoi, doar o parte din curent va merge la contor, care va fi proporțională cu rezistența dispozitivului. Dacă cunoaștem rezistența rezistenței la voltmetru, atunci va fi posibil să se determine indicatorul de tensiune.
Rezistorul în sine este instalat în interiorul voltmetrului și este utilizat simultan pentru a reduce influența diferiților factori asupra rezultatelor măsurătorilor. Prin urmare, este fabricat dintr-un material care are cel mai mic coeficient de temperatură posibil. Rezistența sa va fi mai mică decât în bobină, datorită căreia rezistența totală nu va depinde de regimul de temperatură.
Presiune constantă
Dacă vorbim despre o tensiune constantă, atunci pentru a măsura indicatorii unui circuit electric, ar trebui să aveți așa-numitul compensator de curent constant. Deși o soluție mai simplă ar fi utilizarea unui dispozitiv digital convențional. Pentru a măsura valori începând de la zeci de milivolți și terminând cu sute de volți, sunt utilizate următoarele dispozitive:
- electrodinamic;
- electromagnetic;
- magnetoelectric.
Cu acest tip de măsurare, pot fi utilizate și rezistențe suplimentare.
La măsurarea acestui tip de tensiune a mai multor kilovolți, de obicei se folosesc voltmetre electrostatice. Mai puțin frecvent - alte tipuri de dispozitive care sunt conectate printr-un divizor.
Curent alternativ
Pentru a măsura corect caracteristicile curentului alternativ cu dispozitivul în cauză, trebuie să aveți un așa-numit transformator de măsurare. Este folosit pentru a efectua astfel de măsurători și pentru a îmbunătăți siguranța oamenilor, permițând izolarea galvanică de circuitul de înaltă tensiune. Apropo, această metodă va fi singura corectă în general, deoarece din motive de siguranță este interzisă efectuarea măsurătorilor fără astfel de transformatoare.
Utilizarea unor astfel de transformatoare va face posibilă creșterea limitelor de măsurare ale dispozitivelor, adică este posibilă măsurarea tensiunilor și curenților mari prin intermediul dispozitivelor de joasă tensiune și de curent scăzut. Dacă un curent alternativ este măsurat la valori în unități de volți, atunci aplicați:
- voltmetre digitale;
- rectificatoare;
- analogic.
Dacă până la sute de volți - electrodinamic, redresor și electromagnetic. Dacă este de până la câteva zeci de megahertz, atunci măsurătorile trebuie efectuate cu voltmetre electrostatice și termoelectrice.
Instalare pe un amplificator
Instalarea unui voltmetru pe un amplificator într-o mașină este relativ ușoară. Pentru a-l implementa, vor fi necesare următoarele elemente:
- banda izolatoare;
- voltmetru;
- fir PVA 3x75.
În primul rând, în cazul în care se află buzunarul de deasupra magnetofonului, trebuie să faceți o gaură cu un diametru de aproximativ 1,6 milimetri, unde ar trebui să instalați conectorul corespunzător cu un fir conectat la acesta.
Acum trebuie să rulați firul către portbagajul în sine, atașându-l simultan cu bandă electrică la cablul de alimentare al amplificatorului însuși și fixați-l pe bornele de amplificare. Cablul REM care controlează radioul, precum și amplificatorul, sunt conectate la un voltmetru, astfel încât acesta să se aprindă simultan cu acestea. Datorită acestui fapt, va fi posibil să vedeți tensiunea exactă la bornele de amplificare, atunci când este necesar.
Acest sistem este foarte ușor de utilizat și costurile necesare pentru construirea acestuia sunt foarte mici.
Cum se conectează la baterie?
Pentru a monitoriza cu succes starea de încărcare a bateriei unei mașini, trebuie să știți cum puteți conecta un voltmetru și decoda corect măsurătorile acestuia. De la apariția mașinilor, unde un computer de bord este responsabil pentru controlul sistemelor, a dispărut nevoia unui dispozitiv separat. Dar nu toată lumea își poate permite astfel de mașini. Și nu peste tot în astfel de mașini este implementată funcția de monitorizare a stării de încărcare a bateriei. Iar iarna va fi extrem de important.
Cele mai realiste citiri vor fi date de dispozitivele care sunt conectate direct la tabloul de bord. Deși pot fi dificil de instalat, va răsplăti atunci când știți totul despre încărcarea bateriei mașinii.
Majoritatea dispozitivelor care se găsesc pe piață astăzi au 2 sau 3 fire pentru conectarea la rețea. Recent, au apărut modele cu 4 pini. Dar, de regulă, majoritatea au trei fire, așa că să ne oprim asupra marcării modelelor cu 3 fire:
- un fir roșu va însemna un plus;
- negru - minus;
- albul va fi responsabil pentru oprirea și pornirea dispozitivului, precum și pentru controlul luminozității luminii de fundal.
Uneori se întâmplă ca dispozitivul să strălucească foarte slab sau să nu funcționeze deloc. Motivul pentru aceasta este o marcare ușor diferită a cablului. În acest caz, firul alb va fi un minus, iar cel negru va controla dispozitivul. Senzorul de tensiune este plasat în locul în care se află de obicei ceasul, dar în unele cazuri se întâmplă să nu existe spațiu liber pe tabloul de bord, deci trebuie să faceți o gaură specială.
Vorbind direct despre conexiune, să spunem că există un număr mare de scheme.
Dar vom analiza cum să facem acest lucru folosind exemplul unui voltmetru care este echipat cu un stabilizator de impulsuri. Corpul dispozitivului poate avea o suprafață de tip relief. Adică vorbim despre faptul că cadrul din jurul ecranului va ieși deasupra suprafeței panoului auto. Din acest motiv, voltmetrul nu va cădea spre interior și va ascunde marginile inegale ale găurii de casă.
De obicei, voltmetrul este conectat prin trei contacte care sunt amplasate pe corpul senzorului. Apoi, pentru aceasta, aveți încă nevoie de un cablu cu patru fire de pe o unitate de computer convențională. Conectorul larg IDE este întrerupt, iar restul firelor sunt lipite la pinii de cablare ai mașinii. Contactul cu patru pini oferă o conexiune excelentă și, dacă este necesar, vă permite să înlocuiți voltmetrul rapid și fără niciun efort și timp serios, dacă acesta nu reușește.
Indiferent de voltmetrul care are o structură, înainte de ao instala în mașină, ar trebui să studiați în detaliu schema de conectare și, de asemenea, să citiți cu atenție instrucțiunile care vin cu dispozitivul.
Vezi mai jos pentru mai multe detalii.