Diciamo che ho un circuito con un equivalente Thévenin bipolare che ha differenza di tensione CC U e resistenza di uscita Ro. Cosa fa il voltmetro? Suppongo che abbia una resistenza interna molto grande (Rv) collegata in parallelo con Ro. Ma cosa viene misurato attraverso Rv e come?
Commenti
- Il modello di Thevenin è una resistenza in serie, quindi il misuratore sarebbe collegato in serie con Questo. ' è il modello Norton con una resistenza shunt a cui lo strumento sarebbe collegato in parallelo.
Risposta
Esistono diversi modi per effettuare la misurazione effettiva.
Uno dei più tradizionali è un microamperometro a bobina mobile, costituito da un avvolgimento su un nucleo di ferro che ruota tra i poli di un magnete permanente, lavorando contro la forza di una molla. Il circuito del misuratore e il selettore collegano vari resistori per scalare la tensione di ingresso a una corrente minuscola. Uno strumento grezzo e correlato può essere realizzato avvolgendo alcune spire di filo attraverso una bussola magnetica con corpo in plastica, con il campo introdotto che forma una somma vettoriale con il campo terrestre e si ottiene un nuovo angolo del puntatore.
Il successivo importante sviluppo consisteva nellutilizzo di un amplificatore valvolare ad alta impedenza tra il circuito in prova e il movimento del misuratore, producendo il Vacum Tube Volt Meter o VTVM. Successivamente il tubo è stato sostituito con un transistor ad effetto di campo.
Il terzo importante sviluppo sarebbe la sostituzione del movimento del misuratore con un convertitore da analogico a digitale. Questo di solito consiste in un comparatore che confronta lingresso sconosciuto con le tensioni di riferimento note; o sequenzialmente quando la tensione di riferimento viene modificata da un convertitore da digitale ad analogico sotto un algoritmo di ricerca, o caricando un condensatore durante la misurazione del tempo, o per applicazioni ad alta velocità ma utilizzando un numero di comparatori e sorgenti di tensione che agiscono in parallelo per produrre una risposta più rapida (sebbene quella per m è più probabile che si trovi in uno strumento ad alta velocità come un oscilloscopio rispetto a un tipico multimetro digitale).
Risposta
I voltmetri misurano la tensione che vedono dopo averla caricata con la loro “resistenza di ingresso”. Per i misuratori con circuiti elettronici, di solito è nella gamma Ω di 10 M. Pertanto, limpedenza Ro della tensione sorgente e limpedenza di ingresso del voltmetro formano un partitore di tensione e il voltmetro indica la tensione in uscita da quel partitore.
Fintanto che limpedenza della tensione della sorgente è sostanzialmente inferiore al impedenza di ingresso del voltmetro, il voltmetro leggerà accuratamente la tensione. Questo è il motivo per cui una maggiore resistenza di ingresso è migliore per i voltmetri. In pratica, la maggior parte delle volte caricando qualcosa con 10 M Ω ha vinto “t cambiare la sua tensione al punto che ti interessa. Tuttavia, devi essere consapevole dei limiti dei tuoi strumenti per sapere quando non ti daranno letture accurate.
Commenti
- Grazie, questo lo rende più chiaro! Come viene eseguita la misurazione effettiva della tensione nella maggior parte dei voltmetri? Suppongo che non ' contino gli elettroni e dividano per la resistenza?
- Di solito misurano una corrente molto piccola, nellintervallo µ A.
- @Astrid: Nei moderni contatori elettronici, la tensione è adeguata amplificato, convertito in un numero da un convertitore A / D, quello convertito in decimale in un microcontrollore, poi quello mostrato allutente. I vecchi contatori applicavano la tensione direttamente alla bobina di un movimento del contatore. Questi avevano una resistenza di ingresso sostanzialmente inferiore anche se la bobina è stata avvolta con il maggior numero possibile di spire di filo sottile.
- A proposito, cera ancora un vecchio voltmetro con una resistenza di ingresso molto alta (teoricamente infinita) utilizzando un potenzi ometro come " strumento di misura " . Sono daccordo con @starblue sul fatto che i vecchi voltmetri di movimento convenzionali misurano effettivamente la corrente. Lì il resistore di zavorra funge da convertitore di tensione-corrente.
Risposta
Un voltmetro calcola il potenziale deferenza tra il filo caldo e il neutro Poiché la corrente scorre da caldo a neutro 0 – (- 115) = 115 e 115-0 = 115 corrente alternata, il neutro rimane a zero dove il caldo passa da un caldo negativo a un caldo positivo.
Commenti
- Questa non è una risposta a questa domanda. OP chiede informazioni sul funzionamento del voltmetro.