Să spunem că am un circuit cu un echivalent Thévenin cu doi poli care are diferența de tensiune continuă U și rezistența la ieșire Ro. Ce face voltmetrul? Presupun că are o rezistență internă foarte mare (Rv) care este conectată în paralel cu Ro. Dar ce se măsoară pe Rv și cum?
Comentarii
- Modelul Thevenin este o rezistență în serie, deci contorul ar fi conectat în serie cu acest. ' este modelul Norton care are o rezistență la șunt cu care ar fi conectat contorul în paralel.
Răspuns
Există o varietate de moduri de a efectua măsurarea efectivă.
Una dintre cele mai tradiționale este un microamperimetru cu bobină mobilă, constând dintr-o înfășurare pe un miez de fier care se rotește între polii unui magnet permanent, acționând împotriva forței unui arc. Circuitul și selectorul contorului conectează diverse rezistențe pentru a scala tensiunea de intrare la un curent mic. Un instrument brut, înrudit, poate fi realizat prin înfășurarea câtorva rotații de sârmă pe o busolă magnetică din corp de plastic, câmpul introdus formând o sumă vectorială cu câmpul pământului și rezultând un nou unghi de pointer.
Următoarea dezvoltare majoră a constat în utilizarea unui amplificator de tub de vid cu impedanță ridicată între circuitul testat și mișcarea contorului, producând Vacum Tube Volt Meter sau VTVM. Ulterior tubul a fost înlocuit cu un tranzistor cu efect de câmp.
A treia dezvoltare majoră ar fi înlocuirea mișcării contorului cu un convertor analogic digital. Acesta constă de obicei dintr-un comparator care compară intrarea necunoscută cu tensiunile de referință cunoscute; fie secvențial, deoarece tensiunea de referință este modificată de un convertor digital în analogic sub un algoritm de căutare sau prin încărcarea unui condensator în timpul măsurării timpului sau pentru aplicații de mare viteză, folosind un număr de comparatoare și surse de tensiune care acționează în paralel pentru a produce un răspuns mai rapid (deși pentru m este mai probabil să fie găsit într-un instrument de mare viteză, cum ar fi un osciloscop decât un multimetru digital tipic).
Răspuns
Voltmetrele măsoară tensiunea pe care o văd după ce o încarcă cu „rezistența de intrare”. Pentru contoare cu circuite electronice, aceasta este de obicei în intervalul 10 M Ω. Prin urmare, impedanța Ro a tensiunii sursei și impedanța de intrare a voltmetrului formează un divizor de tensiune, iar voltmetrul vă spune tensiunea din acel divizor.
Atâta timp cât impedanța tensiunii sursei este substanțial mai mică decât impedanța de intrare a voltmetrului, voltmetrul va citi corect tensiunea. Acesta este motivul pentru care rezistența mai mare de intrare este mai bună pentru voltmetre. În practică, de cele mai multe ori încărcarea a ceva cu 10 M Ω „Nu-i schimbați tensiunea în punctul în care vă pasă. Totuși, trebuie să fiți conștienți de limitările instrumentelor dvs. pentru a ști când nu vă vor da citiri exacte.
Comentarii
- Mulțumesc, asta este mai clar! Cum se face măsurarea reală a tensiunii în majoritatea voltmetrelor? Presupun că acestea nu ' nu numără electroni și se împart la rezistență?
- De obicei măsoară un curent foarte mic, în intervalul µ.
- @Astrid: în contoare electronice moderne, tensiunea este adecvată amplificat, convertit într-un număr printr-un convertor A / D, convertit în zecimal într-un microcontroler, apoi afișat utilizatorului. Contoare vechi aplicau tensiunea direct la bobina unei mișcări a contorului. Acestea aveau o rezistență de intrare substanțial mai mică chiar dacă bobina a fost înfășurată cu cât mai multe rotații de sârmă subțire posibil.
- BTW încă exista un voltmetru vechi cu rezistență de intrare foarte mare (teoretic, infinită) folosind un potenti ometru ca " instrument de măsurare " . Sunt de acord cu @starblue că voltmetrele de mișcare vechi convenționale măsoară de fapt curentul. Acolo, rezistorul de balast acționează ca un convertor de tensiune-curent.
Răspuns
Un voltmetru calculează deferența potențială între firul fierbinte și neutru Deoarece curentul de curent se formează fierbinte la neutru 0 – (- 115) = 115 și 115 -0 = 115 curent alternativ neutru rămâne la zero în cazul în care fierbinte trece de la fierbinte negativ la fierbinte pozitiv.
Comentarii
- Acesta nu este un răspuns la această întrebare. OP întreabă despre funcționarea voltmetrului.