2.7. Измерения силы тока и напряжения в электрических цепях. Амперметр и вольтметр — ЗФТШ, МФТИ
Для измерения токов и напряжений в электрических цепях используются амперметры и вольтметры, основным элементом которых служит гальванометр – прибор, предназначенный для измерения величин токов. Эти измерения могут быть основаны на одном из действий тока: тепловом, физическом, химическом. Гальванометр, градуированный на величину тока, называется амперметром. По закону Ома (8) напряжение и сила тока связаны прямо пропорциональной зависимостью, поэтому гальванометр можно градуировать и на напряжение. Такой прибор называют вольтметром.
В этом задании мы не будем касаться вопросов, связанных с конкретным устройством электроизмерительных приборов, с их системами и принципами работы. Остановимся лишь на требованиях, предъявляемых к внутренним сопротивлениям амперметров и вольтметров. Важно, чтобы при включении в цепь для измерений эти приборы вносили как можно меньшее искажение в измеряемую величину.
Амперметр включается в цепь последовательно. Если сопротивление амперметра `R_»а»` и его подключают к участку цепи с сопротивлением `R_»ц»` (рис. 7а), то эквивалентное сопротивление участка цепи и амперметра в соответствии с (13) равно `R=R_»ц»+R_»а»=R_»ц»(1+(R_»а»)/(R_»ц»))`.
Отсюда следует, что амперметр не будет заметно изменять сопротивление участка цепи, если его собственное (внутреннее) сопротивление будет мало по сравнению с сопротивлением участка цепи.
Чтобы добиться этого, гальванометр снабжают шунтом (синоним – добавочный путь): вход и выход гальванометра соединяются некоторым сопротивлением, обеспечивающим параллельный гальванометру дополнительный путь для тока (рис. 7 б). Поэтому внутреннее сопротивление амперметра меньше, чем у применённого в нём гальванометра. (Читателю рекомендуется лично убедиться в этом с помощью соотношения (14).) Амперметр называется идеальным, если его внутреннее сопротивление можно считать равным нулю.
Вольтметр подключается к электрической цепи параллельно тому участку, напряжение на котором требуется измерить. Присоединив, например, вольтметр с сопротивлением `R_»в»` параллельно лампочке с сопротивлением `R_»л»` (рис. 8 а), получим участок цепи, эквивалентное сопротивление которого вычисляется по формуле (14) `R=R_»л» (R»в»)/(R_»л»+R_»в»)`.
Отсюда следует, что чем больше сопротивление вольтметра по сравнению с сопротивлением лампочки, тем меньше эквивалентное сопротивление будет отличаться от сопротивления лампочки. Вывод: чтобы процесс измерения меньше искажал значение измеряемого напряжения, собственное (внутреннее) сопротивление вольтметра должно быть как можно больше. Поэтому в вольтметре последовательно гальванометру включают некоторое сопротивление (рис. 8б). Внутреннее сопротивление такого вольтметра, как правило, во много раз больше сопротивления входящего в него гальванометра. Вольтметр называется идеальным, если его внутреннее сопротивление можно считать бесконечно большим.
Каждый измерительный прибор рассчитан на определённый интервал значений измеряемой величины. И в соответствии с этим проградуирована его шкала. Для расширения пределов измерений в амперметре можно использовать добавочный шунт, а в вольтметре – добавочное сопротивление. Найдём значения этих сопротивлений, увеличивающих максимальную измеряемую величину тока или напряжения в раз.
Схемы измерения тока — E-core
Почти каждый электронщик рано или поздно сталкивается с необходимостью измерять ток, например при проектировании лабораторного блока питания или зарядного устройства.
В этой статье мы рассмотрим наиболее популярные схемы их преимущества и недостатки.
Измерение тока в отрицательном полюсе нагрузки
Схема измерения тока в отрицательном полюсе нагрузки наиболее простая и широко распространенная. Данную схему можно встретить как в лабораторных блока питания, так и в схемах управления двигателями, схемах защит и пр.
Если не требуется высокая точность измерения тока, как правило, используется схема 1а, для более точного измерения тока, как правило, используется схема 1б.
Схема 1а
Схема 1б
В схеме 1б резистор R4 подключается к сигнальной аналоговой земле, резисторы R3 и R1 подключаются непосредственно к шунту. Сопротивление резисторов R1 и R3, R2 и R4 должно быть одинаковым.
Преимущества схемы:
- простая реализация;
- низкий уровень синфазного сигнала;
- низкое выходное сопротивление;
- широкий диапазон напряжений питания нагрузки;
- низкая стоимость.
Недостаток у данной схемы один — токоизмерительный резистор (шунт) устанавливается в отрицательном полюсе нагрузки, что накладывает определенные ограничения.
Крутизна выходного сигнала схемы 1а определяется по формуле
(1)
Крутизна выходного сигнала схемы 1б определяется по формуле
(2)
В схемах с однополярным питанием когда требуется высокая точность измерений, кроме усиления сигнала с шунта требуется его небольшое смещение. Рассмотрим этот момент поподробнее.
При однополярном питании получить на выходе операционного усилителя (ОУ) нулевой потенциал достаточно сложно, даже при использовании дорогих Rail-to-rail ОУ минимальное напряжение на выходе может составлять десятки и сотни милливольт.
Поскольку напряжение на выходе ОУ не опускается до нуля, то мы не может корректно измерять ток при около нулевых значениях, диапазон измерения оказывается «зарезан» на величину минимального выходного напряжения.
На схемах 2а и 2б приведена доработанная схема 1б со смещением выходного сигнала.
Схема 2а
Схема 2б
Вариант 2б сложнее, но дает чуть более высокую точность, кроме того он может оказаться более удобным если в устройстве несколько измерительных каналов, в этом случае ОУ U1B формирует единое смещение на все каналы.
В схемах 2а и 2б резистор R5 необходимо подключать к источнику опорного напряжения, если он имеется.
Смещение выходного сигнала схемы 2а определяется по формуле
(3)
Смещение выходного сигнала схемы 2б определяется по формуле
(4)
В формулах (3) и (4) Uref — это напряжение к которому подключается R5.
Измерение тока в положительном полюсе нагрузки
Измерение тока в положительном полюсе нагрузки является более предпочтительным, но это более сложная задача.
Наиболее распространенные схемы измерения тока в положительном полюсе нагрузки приведены ниже.
Схема 3а
Схема 3б
Преимущества схемы 3а:
- измерение тока в положительном полюсе нагрузки;
- выходной сигнал от 0В.
Недостатки схемы 3а:
- высокий уровень синфазного сигнала;
- высокое выходное сопротивление.
Преимущества схемы 3б:
- измерение тока в положительном полюсе нагрузки;
- низкое выходное сопротивление.
Недостатки схемы 3б:
- высокий уровень синфазного сигнала;
- необходимость точного подбора резисторов;
- необходимость смещения выходного сигнала при однополярном питании.
В схеме 3б аналогично схеме 1б, резисторы R1 и R3, R2 и R4 должны быть равны.
Крутизна выходного сигнала схемы 3а и 3б определяется по формуле
(5)
Общим и существенным недостатком схем 3а и 3б является высокий уровень синфазного сигнала близкий к напряжению на нагрузке, из-за этого диапазон допустимых напряжений на нагрузке ограничен напряжением питания ОУ.
Высокий уровень синфазного сигнала приводит к существенной погрешности при использовании недорогих ОУ. Типовой уровень ослабления синфазного сигнала недорогих ОУ на уровне 80Дб, что дает погрешность 1мВ на входе ОУ на каждые 10В напряжения на нагрузке, погрешность на входе ОУ усиливается на величину коэффициента усиления схемы (R2/R1).
Для схемы 3б ситуация с ослаблением синфазного сигнала оказывается еще хуже из-за несогласованности сопротивления резисторов, так при использовании 1% резисторов коэффициент ослабления синфазного сигнала находиться на уровне 45Дб, что дает погрешность 56мВ на входе ОУ на каждые 10В напряжения на нагрузке.
Впрочем не все так плохо, данные схемы выпускаются в интегральном исполнении и называются токовые мониторы, например INA225, INA169 и др. В этих микросхемах используются высококачественные ОУ и точная подгонка сопротивления резисторов, благодаря чему коэффициент ослабления синфазного сигнала 100Дб и более, кроме того у них расширен диапазон допустимых синфазных напряжений.
Токоизмерительный резистор (шунт)
Все описанные схемы усиливают сигнал с токоизмерительного резистора (шунта) и естественно, что точность измерения тока зависит и от качества шунта.
Лучше всего для изготовления шунтов подходит манганин (проволока и лента), преимущество манганина в том, что он имеет очень низкий температурный коэффициент сопротивления (ТКС) на уровне 10-20 ppm/C и низкое значение термоЭДС с медью.
Чуть похуже в плане ТКС константан 30 ppm/C, но он имеет относительно высокое значение термоЭДС с медью, что приводит к дополнительной погрешности при измерении. Погрешность от термоЭДС незначительна и при разрешении системы на уровне 12 бит практически не заметна.
Хуже всего в плане ТКС проволочные резисторы типа KNP ( цилиндрические) и типа SQP (прямоугольные), имеющие ТКС 400 ppm/C и 300 ppm/C соответственно. Даже обычные выводные металлопленочные резисторы лучше и имеют ТКС 100 ppm/C.
Низкий ТКС для шунта важен потому, что при протекании через него большого тока он сильно нагревается, температура перегрева шунта может составлять 20 и более градусов.
Если шунт из манганина, то изменение температуры на 20 градусов приведет к изменению сопротивления шунта всего на 0,02-0,04%, изменение сопротивления проволочного резистора составит 0,6-0,8%, металлопленочного 0,2%.
Напряжение, ток, сопротивление и закон Ома
- Дом
- Учебники
- Напряжение, ток, сопротивление и закон Ома
≡ Страниц
Авторы: CTaylor
Избранное Любимый 135
Основы электричества
Приступая к изучению мира электричества и электроники, очень важно начать с понимания основ напряжения, силы тока и сопротивления. Это три основных строительных блока, необходимых для управления электричеством и его использования. Поначалу эти концепции может быть трудно понять, потому что мы не можем их «видеть».
Нельзя невооруженным глазом увидеть энергию, текущую по проводу, или напряжение батареи, лежащей на столе. Даже молния в небе, хотя и видимая, на самом деле является не обменом энергией, происходящим от облаков к земле, а реакцией воздуха на проходящую через него энергию. Чтобы обнаружить эту передачу энергии, мы должны использовать инструменты измерения, такие как мультиметры, анализаторы спектра и осциллографы, чтобы визуализировать то, что происходит с зарядом в системе. Не бойтесь, однако, этот учебник даст вам общее представление о напряжении, токе и сопротивлении и о том, как они связаны друг с другом.
Георг Ом
Описано в этом руководстве
- Как электрический заряд связан с напряжением, током и сопротивлением.
- Что такое напряжение, ток и сопротивление.
- Что такое закон Ома и как с его помощью понять электричество.
- Простой эксперимент для демонстрации этих концепций.
Рекомендуемая литература
- Что такое электричество
- Что такое цепь?
Электрический заряд
Электричество — это движение электронов.
Электроны создают заряд, который мы можем использовать для совершения работы. Ваша лампочка, ваша стереосистема, ваш телефон и т. д. используют движение электронов для выполнения работы. Все они работают, используя один и тот же основной источник энергии: движение электронов.
Три основных принципа этого урока можно объяснить, используя электроны или, точнее, создаваемый ими заряд:
- Напряжение — это разница заряда между двумя точками.
- Ток — это скорость, с которой течет заряд.
- Сопротивление — это способность материала сопротивляться потоку заряда (тока).
Итак, когда мы говорим об этих значениях, мы на самом деле описываем движение заряда и, таким образом, поведение электронов. Цепь представляет собой замкнутый контур, который позволяет заряду перемещаться из одного места в другое. Компоненты в цепи позволяют нам контролировать этот заряд и использовать его для выполнения работы.
Георг Ом был баварским ученым, изучавшим электричество. Ом начинается с описания единицы сопротивления, которая определяется током и напряжением. Итак, давайте начнем с напряжения и пойдем оттуда.
Напряжение
Мы определяем напряжение как количество потенциальной энергии между двумя точками цепи. Одна точка имеет больший заряд, чем другая. Эта разница заряда между двумя точками называется напряжением. Он измеряется в вольтах, что технически представляет собой разность потенциалов между двумя точками, которые передают один джоуль энергии на кулон проходящего через них заряда (не паникуйте, если это не имеет смысла, все будет объяснено). Единица «вольт» названа в честь итальянского физика Алессандро Вольта, который изобрел то, что считается первой химической батареей. Напряжение обозначается в уравнениях и схемах буквой «V».
При описании напряжения, тока и сопротивления часто используется аналогия с резервуаром для воды.
В этой аналогии заряд представлен количеством воды , напряжение представлен давлением воды , а ток представлен потоком воды . Итак, для этой аналогии запомните:
- Вода = Зарядка
- Давление = Напряжение
- Расход = Текущий
Рассмотрим резервуар для воды на определенной высоте над землей. На дне этого бака есть шланг.
Давление на конце шланга может представлять собой напряжение. Вода в баке представляет собой заряд. Чем больше воды в баке, тем выше заряд, тем большее давление измеряется на конце шланга.
Мы можем думать об этом резервуаре как о батарее, месте, где мы храним определенное количество энергии, а затем высвобождаем ее. Если мы спустим наш бак на определенное количество, давление, создаваемое на конце шланга, упадет. Мы можем думать об этом как об уменьшении напряжения, например, когда фонарик тускнеет, когда батарейки садятся. Также уменьшается количество воды, протекающей через шланг.
18 электронов (1 кулон) в секунду, проходящих через точку цепи. Усилители представлены в уравнениях буквой «I».
Допустим, у нас есть два бака, к каждому из которых подходит шланг снизу. В каждом баке одинаковое количество воды, но шланг одного бака уже, чем шланг другого.
Мы измеряем одинаковое давление на конце любого шланга, но когда вода начинает течь, расход воды в баке с более узким шлангом будет меньше, чем расход воды в баке с более широким шлангом. В электрических терминах ток через более узкий шланг меньше, чем ток через более широкий шланг. Если мы хотим, чтобы поток через оба шланга был одинаковым, мы должны увеличить количество воды (зарядку) в баке с более узким шлангом.
Это увеличивает давление (напряжение) на конце более узкого шланга, проталкивая больше воды через резервуар. Это аналогично увеличению напряжения, которое вызывает увеличение тока.
Теперь мы начинаем видеть взаимосвязь между напряжением и током. Но здесь следует учитывать третий фактор: ширину шланга.
- Вода = заряд (измеряется в кулонах)
- Давление = Напряжение (измеряется в вольтах)
- Поток = ток (измеряется в амперах или для краткости «амперы»)
- Ширина шланга = сопротивление
Сопротивление
Рассмотрим еще раз наши два резервуара для воды, один с узкой трубой, а другой с широкой трубой.
Само собой разумеется, что мы не можем пропустить через узкую трубу такой же объем, как через более широкую при том же давлении. Это сопротивление. Узкая труба «сопротивляется» потоку воды через нее, хотя вода находится под тем же давлением, что и резервуар с более широкой трубой. 918 электронов. Это значение обычно обозначается на схемах греческой буквой «Ω», которая называется омега и произносится как «ом».
Закон Ома
Объединив элементы напряжения, тока и сопротивления, Ом вывел формулу:
Где
- В = напряжение в вольтах
- I = ток в амперах
- R = сопротивление в омах
Это называется законом Ома.
Допустим, например, что у нас есть цепь с потенциалом 1 вольт, током 1 ампер и сопротивлением 1 Ом. Используя закон Ома, мы можем сказать:
Допустим, это наш бак с широким шлангом. Количество воды в баке определяется как 1 вольт, а «узость» (сопротивление течению) шланга определяется как 1 Ом. Используя закон Ома, это дает нам поток (ток) в 1 ампер.
Используя эту аналогию, давайте теперь посмотрим на бак с узким шлангом. Поскольку шланг уже, его сопротивление потоку выше. Определим это сопротивление как 2 Ом. Количество воды в резервуаре такое же, как и в другом резервуаре, поэтому, используя закон Ома, наше уравнение для резервуара с узким шлангом равно 9.0011
Но какой ток? Поскольку сопротивление больше, а напряжение такое же, это дает нам значение тока 0,5 ампер:
Итак, в баке с большим сопротивлением ток меньше. Теперь мы можем видеть, что если мы знаем два значения закона Ома, мы можем найти третье. Продемонстрируем это на эксперименте.
Эксперимент по закону Ома
В этом эксперименте мы хотим использовать 9-вольтовую батарею для питания светодиода.
Светодиоды хрупкие, и через них может протекать только определенное количество тока, прежде чем они сгорят. В документации на светодиод всегда будет «номинальный ток». Это максимальное количество тока, которое может протекать через конкретный светодиод, прежде чем он перегорит.
Необходимые материалы
Для выполнения экспериментов, перечисленных в конце руководства, вам понадобятся:
- Мультиметр
- А 9-вольтовая батарея
- Резистор 560 Ом (или следующее ближайшее значение)
- Светодиод
ПРИМЕЧАНИЕ. Светодиоды известны как «неомические» устройства. Это означает, что уравнение для тока, протекающего через сам светодиод, не так просто, как V=IR. Светодиод вносит в цепь то, что называется «падением напряжения», тем самым изменяя величину тока, протекающего через нее. Однако в этом эксперименте мы просто пытаемся защитить светодиод от перегрузки по току, поэтому мы пренебрежем токовыми характеристиками светодиода и выберем значение резистора, используя закон Ома, чтобы быть уверенным, что ток через светодиод безопасно ниже 20 мА.
В этом примере у нас есть 9-вольтовая батарея и красный светодиод с номинальным током 20 миллиампер или 0,020 ампер. Чтобы быть в безопасности, мы бы предпочли не управлять светодиодом с его максимальным током, а скорее рекомендуемым током, который указан в его спецификации как 18 мА или 0,018 ампер. Если мы просто подключим светодиод непосредственно к батарее, значения для закона Ома будут выглядеть так:
, следовательно:
и, поскольку у нас пока нет сопротивления:
Деление на ноль дает нам бесконечный ток! Ну, на практике не бесконечный, а столько тока, сколько может выдать батарея. Поскольку мы НЕ хотим, чтобы через наш светодиод протекал такой большой ток, нам понадобится резистор. Наша схема должна выглядеть так:
Точно так же мы можем использовать закон Ома, чтобы определить сопротивление резистора, которое даст нам желаемое значение тока:
следовательно:
подставив наши значения:
вычислив сопротивление:
Итак, нам нужен сопротивление резистора около 500 Ом, чтобы ток через светодиод оставался ниже максимального номинального тока.
500 Ом не является обычным значением для стандартных резисторов, поэтому в этом устройстве вместо него используется резистор на 560 Ом. Вот как выглядит наше устройство в собранном виде.
Успех! Мы выбрали сопротивление резистора, достаточно высокое, чтобы ток через светодиод оставался ниже его максимального номинала, но достаточно низкое, чтобы тока было достаточно, чтобы светодиод оставался красивым и ярким.
Этот пример со светодиодом и токоограничивающим резистором часто встречается в любительской электронике. Вам часто придется использовать закон Ома, чтобы изменить величину тока, протекающего через цепь. Другой пример этой реализации можно увидеть в светодиодных платах LilyPad.
При такой настройке вместо выбора резистора для светодиода резистор уже встроен в светодиод, поэтому ограничение тока выполняется без добавления резистора вручную.
Ограничение тока до или после светодиода?
Чтобы немного усложнить ситуацию, вы можете разместить токоограничивающий резистор с любой стороны светодиода, и он будет работать точно так же!
Многие люди, впервые изучающие электронику, сомневаются в том, что токоограничивающий резистор может располагаться с любой стороны светодиода, и схема будет работать как обычно.
Представьте себе реку в непрерывной петле, бесконечную, круговую, текущую реку. Если бы мы поместили в нем плотину, вся река перестала бы течь, а не только один берег. Теперь представьте, что мы помещаем в реку водяное колесо, которое замедляет течение реки. Неважно, в каком месте круга находится водяное колесо, оно все равно замедлит поток на 9-м уровне.0021 вся река .
Это упрощение, так как токоограничивающий резистор не может быть размещен где-либо в цепи ; его можно разместить на с любой стороны светодиода для выполнения своей функции.
Чтобы получить более научный ответ, обратимся к закону Кирхгофа о напряжении. Именно из-за этого закона токоограничивающий резистор может располагаться с любой стороны светодиода и при этом иметь тот же эффект. Для получения дополнительной информации и решения некоторых практических задач по использованию KVL посетите этот веб-сайт.
Ресурсы и дальнейшие действия
Теперь вы должны понимать, что такое напряжение, ток, сопротивление и как они связаны между собой.
Поздравляем! Большинство уравнений и законов для анализа цепей можно вывести непосредственно из закона Ома. Зная этот простой закон, вы понимаете концепцию, лежащую в основе анализа любой электрической цепи!
Хотите узнать больше об основных темах?
См. наш Основные технические сведения для полного списка краеугольных тем, связанных с электротехникой.
Отвези меня туда!
Эти концепции — лишь верхушка айсберга. Если вы хотите продолжить изучение более сложных приложений закона Ома и проектирования электрических цепей, обязательно ознакомьтесь со следующими учебными пособиями.
- Серия против параллельных цепей
- Электроэнергия
- Аналоговые и цифровые схемы
- Резисторы
- светодиодов
- Как пользоваться мультиметром
Как измерить ток и напряжение
07.07.2022 | General, Knowledge
Ток и напряжение являются наиболее фундаментальными характеристиками электрической цепи.
Без знания этих величин было бы невозможно производить смартфоны, телевизоры и даже холодильники. Именно по этой причине мы хотим вернуться к основам электротехники и объяснить вам, как производить измерения тока и напряжения.
Основы – параллельное и последовательное соединение
В электротехнике различают два типа цепей: Параллельное и последовательное соединение. Вы можете увидеть эти два типа цепей здесь:
Параллельное (слева) и последовательное (справа) соединение
Конечно, вы сейчас спросите: В чем разница между параллельными и последовательными цепями и почему это важно для измерения тока и напряжения?
В последовательной схеме два компонента (в нашем случае две лампы) последовательно подключаются к источнику питания. Характеристика последовательного соединения заключается в том, что везде присутствует один и тот же ток, независимо от того, в какой точке вы измеряете. Это можно представить себе как водопроводную трубу: если вода втекает в трубу с одного конца, такое же количество воды должно выйти с другого конца.
Такой же поток воды преобладает и везде в трубе.
Однако электрическое напряжение не везде одинаково в последовательной цепи. Часть напряжения теряется на первой лампе (это называется падением напряжения), а еще часть напряжения теряется на второй лампе. Чем больше компонентов вы соедините последовательно, тем меньше напряжения останется для последнего компонента.
Напротив, в параллельной цепи падение напряжения одинаково для всех компонентов. Причиной этого является расположение компонентов: они расположены рядом друг с другом, а не непосредственно друг за другом. Но это также означает, что ток во всей цепи неодинаков. Здесь снова уместна аналогия с водопроводной трубой. Если водопроводная труба делится на две меньшие трубы, через каждую трубу протекает только часть первоначального общего тока.
Но теперь мы достаточно утомили вас основами. Так как же работает измерение тока и напряжения?
Измерение тока
Для измерения тока и напряжения используются так называемые амперметры и вольтметры.
Устройства, которые могут измерять ток, а также напряжение (и, как правило, другие величины), называются мультиметрами или анализаторами мощности.
Если вы хотите измерить ток, вы подключаете амперметр последовательно к компонентам. Почему в сериале? Потому что только тогда, как объяснялось выше, через амперметр и компонент протекает один и тот же ток. Если бы амперметр был подключен параллельно компоненту, измерялся бы другой ток.
При этом амперметр должен иметь очень низкое внутреннее сопротивление. Благодаря этому низкому внутреннему сопротивлению измерительное устройство почти не влияет на цепь. Если бы внутреннее сопротивление было большим, то (согласно закону Ома) в цепи протекал бы и меньший ток. В этом случае измерение повлияет на систему. Из-за этого низкого внутреннего сопротивления использовать параллельно амперметр снова очень плохая идея. В этом случае через амперметр может протекать большой ток. Этот сверхток вызовет срабатывание внутренней защиты от перегрузки по току и, как минимум, перегорит предохранитель.
Затем амперметр перестанет работать, пока не будет заменен предохранитель.
Амперметр в электрической цепи
Однако не всегда возможно разомкнуть цепь для установки амперметра. В этих случаях предпочтительнее косвенное измерение тока. Это означает, что вы измеряете не сам ток, а сопутствующие эффекты течения тока. Отсюда можно рассчитать электрический ток. Примером устройства косвенного измерения тока являются токоизмерительные клещи. Он измеряет магнитное поле, создаваемое током, и, таким образом, делает вывод о протекании тока в проводнике. Вы можете найти сообщение в блоге о текущих зажимах здесь.
Измерение напряжения
Измерение напряжения работает в точности наоборот измерению тока. Измеритель напряжения (вольтметр) подключается параллельно компоненту, падение напряжения которого необходимо измерить. Параллельно потому, что в параллельной цепи в обеих ветвях преобладает одинаковое напряжение. Вы также можете подумать о том, что произойдет, если вы установите счетчик неправильно, т.
е. в последовательном соединении. В этом случае на самом счетчике упадет напряжение, и результат измерения будет неправильным.
Для точного измерения напряжения вольтметр должен иметь очень высокое внутреннее сопротивление. Желательно, чтобы это сопротивление было намного выше, чем сопротивление компонента, на котором вы хотите измерить падение напряжения. Это необходимо, потому что в противном случае изменился бы ток в цепи и, следовательно, падение напряжения на компоненте. Таким образом, в этом случае вольтметр будет иметь прямое влияние на ток в цепи.
Вольтметр в электрической цепи
Косвенное измерение тока возможно и также очень распространено, но косвенное измерение напряжения невозможно. Однако возможно бесконтактное измерение напряжения с помощью электрометров и подобных измерительных приборов. Однако в области электротехники эти методы используются редко.
Измерение тока и напряжения с высочайшей точностью – DEWETRON
Не существует идеальных амперметров, вольтметров или мультиметров.
Каждое из этих измерительных устройств имеет погрешность измерения, которая может варьироваться в зависимости от области применения и типа устройства. Погрешность измерения зависит, например, от частоты переменного напряжения или от разрешающей способности (указывается в битах) прибора. Величина напряжения и тока также может вызывать проблемы. Многие измерительные устройства имеют ограниченный диапазон измерений и теряют точность уже на краю этого диапазона измерений.
Компания DEWETRON является производителем высокоточных измерительных приборов со штаб-квартирой в Австрии и занимается именно такими проблемами. Мы производим ряд измерительных приборов, которые выделяются своей превосходной точностью. Например, наш анализатор мощности смешанных сигналов имеет погрешность измерения менее 0,03%. В сочетании с разрешением до 18 бит и частотой дискретизации 10 000 кГц/с этот анализатор мощности идеально подходит для точного анализа тока и напряжения.
Кроме того, наше запатентованное программное обеспечение для измерения OXYGEN, предварительно установленное на каждой системе DEWETRON, упрощает измерение.