ადამიანი, რომელიც შორს არის ელექტრული სქემებისგან, ძაბვისგან, დენებისგან და წინააღმდეგობებისგან, ძნელად თუ შეძლებს დაუყოვნებლივ უპასუხოს ამ კითხვას: რას ზომავს ვოლტმეტრი? ვინაიდან პასუხი აშკარაა, თუ უბრალოდ წაიკითხავთ სტატიის სათაურის მეორე ნახევარს, ამ თემას ცოტა უფრო დეტალურად გავეცნობით. კერძოდ, განვიხილავთ ყოველდღიურ ცხოვრებაში ძაბვის გაზომვას, მოწყობილობების მახასიათებლებს, მუშაობის პრინციპს.
განმარტება
ვოლტმეტრი არის საზომი მოწყობილობა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ძაბვის ან ელექტრომოძრავი ძალის მნიშვნელობა DC ან AC წრეში. ინსტრუმენტის დიაპაზონი შეიძლება გაგრძელდეს 1000 ვ-მდე ან მეტი. ეს ყველაფერი დამოკიდებულია მის დანიშნულებაზე. უკეთ რომ გავიგოთ რა არის ეს, განიხილეთ ელექტრომოძრავი ძალის განმარტება. იმის გამო, რომ ის ძალიან ხშირად არის დაბნეული ქსელის ძაბვასთან, ისინი ერთმანეთისგან უნდა იყოს გამიჯნული.
EMF და ძაბვა: განსხვავება
ასე რომ, EMF არის ფიზიკური სიდიდე, რომელიც ახასიათებს მოძრაობას არაელექტრული ბუნების ნებისმიერი ძალის მიერ შესრულებულ სამუშაოს.ერთეული დადებითი მუხტი განხილული კონტურის გასწვრივ. ყველაზე გავრცელებულ შემთხვევაში, ეს აჩვენებს ენერგიის წყაროს უნარს შექმნას ერთი ან სხვა პოტენციური განსხვავება წრედის ორ დაშორებულ წერტილში. იგი იზომება, ისევე როგორც ძაბვა, ვოლტებში. იგი განსხვავდება მისგან იმით, რომ ახასიათებს ელექტრომომარაგებას უმოქმედო მდგომარეობაში, ანუ ქსელთან დაკავშირების გარეშე.
როდესაც წრეში არის დენი, ანუ ის დახურულია, ჩნდება კიდევ ერთი უფრო ნაცნობი კონცეფცია - ძაბვა. უფრო მეტიც, მისი აღება შესაძლებელია როგორც თავად ენერგიის წყაროსთვის მის ტერმინალებზე, ასევე მიკროსქემის ნებისმიერ ნაწილში. ძაბვის გაზომვა არის პოტენციური სხვაობის იდენტიფიცირება ორ დაშორებულ წერტილს შორის. ელექტროენერგიის წყაროსთვის, ის ჩვეულებრივ გარკვეულწილად ნაკლებია ელექტრომამოძრავებელ ძალაზე, როდესაც ის შედის მოხმარების წრეში. სინამდვილეში, ორივე EMF და ძაბვა ერთნაირია, ერთადერთი განსხვავებაა იმაში, თუ რომელი ფიზიკური პროცესი წარმოქმნის პოტენციურ განსხვავებას ორ წერტილს შორის, სადაც გაზომვა ხდება.
ვოლტმეტრების ტიპები
აქ უნდა განვასხვავოთ ორი ძირითადი ტიპი: პორტატული და სტაციონარული. პორტატული ძაბვის საზომი ხელსაწყო შეიძლება არა მხოლოდ ხელით გადმოათრიოთ. ჩვეულებრივ მოიცავს ფუნქციონირებას, რათა შეამოწმოს დენები და წინააღმდეგობები წრეში, ასევე გამტარების ტემპერატურა და ა.შ. სტაციონარული მოწყობილობები ხშირად სტრუქტურულად ინტეგრირებულია თავად ქსელთან, რომელშიც გაზომვა ხორციელდება, მაგალითად, ელექტროგამყვან დაფებში, პანელებში და ა.შ.
რაც შეეხება კლასიფიკაციას პრინციპის მიხედვითმოქმედებები, მაშინ შეგვიძლია განვასხვავოთ ელექტრომექანიკური ვოლტმეტრის რამდენიმე ტიპი და ელექტრონულის ორი ტიპი. ეს უკანასკნელი არის ანალოგური და ციფრული. ელექტრომექანიკური ვოლტმეტრები იყენებენ მაგნიტურ გადამყვან სისტემას ძაბვის ჩვენების მისაღებად. ელექტრონული მოწყობილობები მიღებულ სიგნალს ADC-ის გამოყენებით ციფრულად ახდენენ. ვოლტმეტრის ჩვენებები, მონაცემთა წარმოდგენის პრინციპიდან გამომდინარე, ნაჩვენებია ან ისრის მაჩვენებლით ან სპეციალურ ციფრულ ეკრანზე.
კიდევ ერთი კლასიფიკაცია - დანიშნულების მიხედვით. ეს საშუალებას გაძლევთ დაყოთ მოწყობილობები DC და AC მრიცხველებად, ასევე ფაზად მგრძნობიარე, იმპულსური და უნივერსალური. ამ უკანასკნელისთვის ხელმისაწვდომია სიგნალების თითქმის მთელი დიაპაზონი, რომლის ძაბვაც უნდა იყოს ცნობილი.
მთავარი სპეციფიკაციები
დამოკიდებულია მოწყობილობის დანიშნულებაზე. მაგალითად, DC ვოლტმეტრს ჩვეულებრივ აქვს რამდენიმე საზომი დიაპაზონი, ამიტომ მათი რიცხვი იქნება ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ტექნიკური მახასიათებელი. გარდა ამისა, თითქმის ყველა მოწყობილობას აქვს შეყვანის გარკვეული წინაღობა, რაც, სხვათა შორის, დამოკიდებულია შესწავლილი მიკროსქემის ძაბვის დიაპაზონზე.
მაინც მნიშვნელოვანი მახასიათებლებია, რა თქმა უნდა, შეცდომები, ისევე როგორც მასშტაბის გარჩევადობა ან წაკითხვის მინიმალური ნაბიჯი, თუ ვსაუბრობთ ციფრულ ვოლტმეტრზე. თუ მომხმარებელმა მიიღო ძაბვის საზომი უნივერსალური მოწყობილობა, იმ რაოდენობების საზღვრები, რომლებთანაც მას შეუძლია მუშაობა, მაგალითად, დენები, წინააღმდეგობები, ტემპერატურა, აგრეთვე.დიაპაზონები, შეცდომები და სიხშირეები ცვლადი სიგნალებისთვის.
მუშაობის პრინციპი
მოწყობილობის საერთო ფუნქციონირება დიდად არის დამოკიდებული იმპლემენტაციაზე. თუ ეს ელექტრომექანიკური ვოლტმეტრია, არსებობს მაგნიტური სისტემა, რომელიც მგრძნობიარეა დინების მიმართ. მისი მნიშვნელობიდან გამომდინარე იზრდება მაჩვენებლის ისრის გადახრაც, რომელიც მექანიკურად არის დაკავშირებული წრედთან, ჩარჩოსთან ან სხვა რამესთან, რომელიც გამოიყენება წრედში დენის გადასაყვანად. ასეთი მოწყობილობების სიზუსტე არ არის ძალიან მაღალი, რადგან ის არ იძლევა შეყვანის წინააღმდეგობის მაღალი მნიშვნელობების მოპოვების საშუალებას, რაც ნიშნავს, რომ ის სერიოზულ დამახინჯებას იწვევს გაზომვებში, რადგან წრეს ემატება პარაზიტული გამტარობა.
ციფრულ ვოლტმეტრებს, რომლებიც ბოლო დროს ფართოდ გავრცელდა ყოველდღიურ ცხოვრებაში, სახურავის ქვეშ დიდი რაოდენობით ელექტრონიკა აქვს. ეს გამოწვეულია მოწყობილობის შეყვანისას მიღებული ანალოგური სიგნალის ციფრულ ფორმაში ADC-ის გამოყენებით. მათთვის, ვისაც ნამდვილად აინტერესებს, ამ თემაზე დიდი ლიტერატურა არსებობს. ასეთი ვოლტმეტრი, რომლის ფასიც რამდენიმე ასეული რუბლის ფარგლებში მერყეობს, რა თქმა უნდა, არ აქვს პრეტენზია ფართო შესაძლებლობებისა და დიდი სიზუსტის შესახებ, მაგრამ მას საკმაოდ შეუძლია ძაბვის გაზომვა მანქანის ბატარეის ტერმინალებზე ან 220 V ქსელი.
დაკავშირება ჯაჭვში
წრეში ვოლტმეტრი ყოველთვის დაკავშირებულია დატვირთვის ან დენის წყაროს პარალელურად, თუ საჭიროა მისი EMF ან ძაბვის გაზომვა ტერმინალებზე. სწორედ ამიტომ არის ასეთი მკაცრი მოთხოვნები მოწყობილობის შეყვანის წინაღობაზე, რადგან ასეთი კავშირიგულისხმობს დამატებითი გამტარობის გამოჩენას წრედში.
არავითარ შემთხვევაში არ შეაერთოთ წრედში სერიულად ვოლტმეტრი, რომლის ფასიც ცოტა მაღალია. წინააღმდეგ შემთხვევაში, მომხმარებელი ემუქრება მოწყობილობის უბრალოდ დაწვის რისკს, დრო არ აქვს გაარკვიოს რაზე იყო ეს ყველაფერი. მაშინაც კი, თუ ის გადარჩება ასეთ ბარბაროსულ მოპყრობას, მისი წაკითხვები არ უნდა იყოს სანდო, რადგან წრეში დენი განიცდის სერიოზულ ცვლილებებს, როდესაც ვოლტმეტრი ამ გზით არის დაკავშირებული, კვლავ უბიძგებს უცნობში იმ მონაკვეთის რეალური ძაბვის ცოდნის შესაძლებლობას, რომელშიც გაზომვები გაკეთებულია.
საოპერაციო უსაფრთხოების ზომები
იმის გამო, რომ თავად ვოლტმეტრის წინაღობა უმეტეს შემთხვევაში საკმაოდ დიდია და შეერთების წრეც შესაბამისად გამოიყენება პარალელურად, დაბალი ძაბვის წრეში რაიმე სერიოზული ელექტროშოკის რისკი მინიმალურია. თუმცა, თუ ვსაუბრობთ სამრეწველო მოწყობილობებზე, განსაკუთრებით სტაციონარული ვერსიით, ეს გულისხმობს როგორც ძაბვის, ასევე, სავარაუდოდ, დენების გაზომილი მნიშვნელობების უზარმაზარ მნიშვნელობებს. ამიტომ, აქ უსაფრთხოების ზომები უნდა იყოს უმაღლეს დონეზე და საკმარისი ცოდნის გარეშე, რეზინის ხელთათმანები, ხალიჩები და სხვა შესაბამისი ზომები, რა თქმა უნდა, ნებისმიერი აქტივობა უკუნაჩვენებია. ის, რასაც ვოლტმეტრი ზომავს, დიდი ალბათობით, ძალიან საშიშია სიცოცხლისთვის, ამიტომ გირჩევთ, არ შეცდეთ ბედი. ნებისმიერ შემთხვევაში, თქვენ არ უნდა შეეხოთ შიშველ სადენებს, მაშინაც კი, თუ ჩართვა განსაზღვრებით დაბალი ძაბვისაა.
დასკვნა
პასუხეთ კითხვაზე, თუ რას ზომავს ვოლტმეტრი, ჩვენზოგადად განიხილება მისი მოწყობილობა, ძირითადი ტექნიკური მახასიათებლები, კლასიფიკაცია. რა თქმა უნდა, ეს მოკლე მიმოხილვა არ არის ყოვლისმომცველი, განსაკუთრებით იმის გათვალისწინებით, რომ მკითხველი არ ფლობს ელექტროტექნიკის საბაზისო ცოდნას.
შეჯამებისას უნდა აღინიშნოს, რომ ვოლტმეტრი ზომავს, რა თქმა უნდა, ძაბვას მიკროსქემის იმ მონაკვეთში, რომელსაც ის პარალელურად უკავშირდება. წინააღმდეგ შემთხვევაში, მისი ჩვენება არასანდო იქნება, რომ აღარაფერი ვთქვათ ძვირადღირებული აღჭურვილობის შესაძლო დაკარგვის საფრთხეზე. მკითხველი ფრთხილად უნდა იყოს მოწყობილობის სახლში გამოყენებისას, რადგან სქემების მაღალი ძაბვის მონაკვეთებთან კონტაქტი სიცოცხლისთვის საშიშია.
