• Шууд хувьсах хүчдэлийг хэмжих вольтметр. Хувьсах хүчдэлийн хэмжилт. Сүлжээнд хувьсах хүчдэлийн утгыг хэрхэн тодорхойлох вэ

    28.07.2023

    Хэмжих зориулалттай Хувьсах гүйдлийн хүчдэланалог цахилгаан механик төхөөрөмжийг ашигладаг (цахилгаан соронзон, электродинамик, ховор индукц), аналог электрон тоног төхөөрөмж(шулуутгагч системийг оруулаад) болон тоон хэмжих хэрэгсэл. Компенсатор, осциллограф, бичигч, виртуал хэрэгслийг хэмжилт хийхэд ашиглаж болно.

    Хувьсах хүчдэлийг хэмжихдээ хүссэн хүчдэлийн агшин зуурын, далайц, дундаж ба үр дүнтэй утгыг ялгах хэрэгтэй.

    Синусоидын хувьсах хүчдэлийг дараахь хамаарлын хэлбэрээр илэрхийлж болно.

    Хаана u(t)- агшин зуурын хүчдэлийн утга, V; У м -далайцын хүчдэлийн утга, V; (U - дундаж хүчдэлийн утга, V Т -хугацаа

    (T = 1//) хүссэн синусоид хүчдэл, с; U-үр дүнтэй хүчдэлийн утга, V.

    Агшин зуурын үнэ цэнэ Хувьсах гүйдлийнэлектрон осциллограф эсвэл аналог бичигч (диаграм бичигч) ашиглан харуулах боломжтой.

    Хувьсах хүчдэлийн дундаж, далайц, үр дүнтэй утгыг шууд үнэлгээ эсвэл хувьсах хүчдэлийн компенсатороор заагч эсвэл дижитал төхөөрөмжөөр хэмждэг. Дундаж ба далайцын утгыг хэмжих хэрэгслийг харьцангуй ховор ашигладаг. Ихэнх төхөөрөмжүүд нь үр дүнтэй хүчдэлийн утгуудаар тохируулагдсан байдаг. Эдгээрээс үзэхэд стрессийн тоон утгыг өгөгдсөн сурах бичиг, дүрмээр бол үр дүнтэй утгуудаар өгөгдсөн (илэрхийлэл (23.25)-ыг үзнэ үү).

    Хувьсагчдыг хэмжих үед их ач холбогдолсинусоид, тэгш өнцөгт, гурвалжин гэх мэт хүссэн хүчдэлийн хэлбэртэй байна. Төхөөрөмжийн паспортууд нь ямар хүчдэлийг хэмжихэд зориулагдсан болохыг үргэлж заадаг (жишээлбэл, синусоид эсвэл тэгш өнцөгт хүчдэлийг хэмжих). Энэ тохиолдолд хувьсах гүйдлийн хүчдэлийн аль параметрийг хэмжиж байгааг үргэлж зааж өгдөг (далайцын утга, дундаж утга эсвэл хэмжсэн хүчдэлийн үр дүнтэй утга). Өмнө дурьдсанчлан, ихэнх тохиолдолд төхөөрөмжүүдийн тохируулга нь хүссэн ээлжлэн хүчдэлийн үр дүнтэй утгуудад ашиглагддаг. Үүнээс үүдэн доор авч үзсэн бүх хувьсах хүчдэлийг үр дүнтэй утгуудад өгсөн болно.

    Хувьсах хүчдэлийн вольтметрийн хэмжилтийн хязгаарыг өргөжүүлэхийн тулд нэмэлт эсэргүүцэл, багажийн трансформатор, нэмэлт багтаамжийг (электростатик системийн төхөөрөмжтэй) ашигладаг.

    Хэмжилтийн хязгаарыг өргөтгөх нэмэлт эсэргүүцлийг ашиглах талаар 23.2-р дэд хэсэгт тогтмол гүйдлийн вольтметртэй холбоотой аль хэдийн хэлэлцсэн тул энэ дэд хэсэгт авч үзэхгүй. Хүчдэл ба гүйдлийг хэмжих трансформаторыг мөн тооцохгүй. Трансформаторын талаархи мэдээллийг уран зохиолд өгсөн болно.

    Нэмэлт багтаамжийн ашиглалтыг нарийвчлан авч үзвэл вольтметрийн цахилгаан статистикийн хэмжилтийн хязгаарыг өргөжүүлэхийн тулд нэг нэмэлт багтаамжийг ашиглаж болно (Зураг 23.3, A)эсвэл хоёр нэмэлт сав ашиглаж болно (Зураг 23.3, б).

    Нэг нэмэлт багтаамжтай хэлхээний хувьд (Зураг 23.3, А) хэмжсэн хүчдэл Увольтметрийн багтаамжийн хооронд тархсан C yнэмэлт хүчин чадал С нь утгуудтай урвуу пропорциональ байна С у ба С

    Үүнийг харгалзан үзвэл U c = U- Уй,бичиж болно

    Цагаан будаа. 23.3. Электростатик хэмжилтийн хязгаарыг өргөтгөх схем

    вольтметр:

    А- нэг нэмэлт хүчин чадалтай хэлхээ; б- нэмэлт хоёр савтай хэлхээ; У- хэмжсэн хувьсах хүчдэл (rms утга); C, C, C 2 - нэмэлт савнууд; Cv-ашигласан электростатик вольтметрийн хүчин чадал V; U c- нэмэлт багтаамж С-ийн хүчдэлийн уналт; U v -электростатик вольтметрийн заалт

    (23.27) тэгшитгэлийг шийдвэрлэх У,бид авах:

    (23.28) илэрхийллээс харахад хэмжсэн хүчдэл их байх болно УӨгөгдсөн цахилгаан статик механизмын зөвшөөрөгдөх дээд хүчдэлтэй харьцуулахад багтаамж нь бага байх ёстой. ХАМТхүчин чадалтай харьцуулахад чамтай хамт.

    Томъёо (23.28) нь зөвхөн конденсаторыг бүрдүүлдэг конденсаторуудын хамгийн тохиромжтой тусгаарлагчтай үед хүчинтэй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. ХАМТТэгээд C v .Хэрэв конденсаторын хавтанг бие биенээсээ тусгаарладаг диэлектрик алдагдалтай байвал нэмэлт алдаа гарна. Үүнээс гадна вольтметрийн хүчин чадал C yхэмжсэн хүчдэлээс хамаарна У,оноос хойш УВольтметрийн уншилт ба үүний дагуу электростатик хэмжих механизмыг бүрдүүлдэг хөдөлгөөнт ба тогтмол хавтангийн харьцангуй байрлалаас хамаарна. Сүүлчийн нөхцөл байдал нь өөр нэмэлт алдаа гарахад хүргэдэг.

    Нэг нэмэлт багтаамжийн оронд хоёр нэмэлт конденсатор С (болон С 2) ашигласнаар хамгийн сайн үр дүнд хүрч, хүчдэл хуваагч (23.3-р зургийг үз). б).

    Хоёр нэмэлт конденсатор бүхий хэлхээний хувьд дараах хамаарал хүчинтэй байна.

    Хаана чи -конденсатор дээрх хүчдэлийн уналт C y

    Үүнийг харгалзан үзвэл бичиж болно

    (23.30) тэгшитгэлийг шийдвэрлэх У,бид авах:

    (23.31) илэрхийллээс бид хэрэв вольтметр холбогдсон конденсатор C 2-ийн багтаамж нь вольтметрийн багтаамжаас ихээхэн давсан бол хүчдэлийн хуваарилалт нь вольтметрийн уншилтаас бараг хамааралгүй болно гэж дүгнэж болно. Үүнээс гадна, C 2 " C y C, ба C 2 конденсаторуудын тусгаарлагчийн эсэргүүцэл ба давтамжийн өөрчлөлт

    Хүснэгт 23.3

    Хувьсах хүчдэлийн хэмжилтийн хязгаар ба алдаа

    хэмжсэн хүчдэл нь багажийн заалтад бага нөлөө үзүүлдэг. Өөрөөр хэлбэл, хоёр нэмэлт сав ашиглах үед хэмжилтийн үр дүнгийн нэмэлт алдаа мэдэгдэхүйц буурдаг.

    Хувьсах хүчдэлийг төхөөрөмжөөр хэмжих хязгаар янз бүрийн төрөлЭдгээр төхөөрөмжүүдийн хамгийн бага алдааг хүснэгтэд үзүүлэв. 23.3.

    Жишээ болгон Хавсралт 5 (Хүснэгт А.5.1)-д үзүүлэв техникийн үзүүлэлтүүдбусад зүйлсийн дунд хувьсах хүчдэлийг хэмжих боломжийг олгодог бүх нийтийн вольтметрүүд.

    Дүгнэж хэлэхэд дараахь зүйлийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

    Ижил төрлийн төхөөрөмжтэй, ижил нөхцөлд гүйдлийг (шууд ба ээлжлэн) хэмжихэд гарсан алдаа нь хүчдэлийг хэмжих (шууд ба ээлжлэн) алдаанаас үргэлж их байдаг. Хувьсах гүйдэл ба хүчдэлийг ижил төрлийн төхөөрөмжтэй, ижил нөхцөлд хэмжихэд гарсан алдаа нь шууд гүйдэл ба хүчдэлийг хэмжихэд гарсан алдаанаас үргэлж их байдаг.

    Хэлэлцэж буй асуудлын талаар дэлгэрэнгүй мэдээллийг эндээс авах боломжтой.

    Радио сонирхогч бүр M-83x гэр бүлийн шалгагчтай гэж хэлэхэд хэтрүүлэг болохгүй. Энгийн, хүртээмжтэй, хямд. Цахилгаанчинд хангалттай.

    Гэхдээ радио сонирхогчийн хувьд ээлжит хүчдэлийг хэмжихэд алдаа гардаг. Нэгдүгээрт, бага мэдрэмжтэй, хоёрдугаарт, энэ нь 50 Гц давтамжтай хүчдэлийг хэмжих зориулалттай. Ихэнхдээ шинэхэн сонирхогчид өөр багаж хэрэгсэлгүй байдаг ч жишээлбэл, цахилгаан өсгөгчийн гаралтын хүчдэлийг хэмжиж, давтамжийн хариу урвалыг үнэлэхийг хүсдэг. Үүнийг хийх боломжтой юу?

    Интернет дээр хүн бүр ижил зүйлийг давтдаг - "400 Гц-ээс ихгүй". Тийм юм уу? Ингээд харцгаая.

    Туршилтын хувьд M-832 шалгагч, GZ-102 дууны генератор болон
    чийдэнгийн вольтметр V3-38.

    Боломжтой мэдээллээс харахад M-83x эсвэл D-83x гэр бүлийн олон тооны төхөөрөмжийг бараг ижил схемийн дагуу угсардаг тул хэмжилтийн үр дүн ойрхон байх магадлал өндөр байна. Нэмж дурдахад, энэ тохиолдолд би энэ шалгагчийн үнэмлэхүй алдааг сонирхож байсангүй, би зөвхөн дохионы давтамжаас хамааран түүний уншилтыг сонирхож байсан.

    Түвшинг 8 вольтоор сонгосон. Энэ нь GZ-102 генераторын хамгийн их гаралтын хүчдэлтэй ойролцоо бөгөөд UMZCH дундаж чадлын гаралтын хүчдэлтэй ойролцоо байна.

    Өсгөгч трансформатор дээр ачаалагдсан хүчирхэг ULF-ийн тусламжтайгаар дахин цуврал хэмжилт хийх нь дээр байх болно, гэхдээ үр дүн нь эрс өөрчлөгдөхгүй гэж би бодож байна.
    Давтамжийн хариу урвалыг дБ-ээр тооцоолоход хялбар байхын тулд V3-38 вольтметрийн 10 В-ын хязгаарт 0 дБ-ийн түвшинг сонгосон. Дохионы давтамж өөрчлөгдөхөд түвшинг бага зэрэг тохируулсан боловч өөрчлөлт нь дБ-ийн фракцаас хэтрээгүй тул үл тоомсорлож болно.

    үр дүн


    Доорх хүснэгтэд TO- давтамжийн хариу урвалын бууралтыг харгалзан өгөгдсөн давтамж дахь шалгагчийн хэмжилтийн үр дүнг үржүүлэх коэффициент.


    Хүснэгтийн үр дүнг дБ-ээр авахын тулд давтамж тус бүрээр авсан хүчдэлийн түвшинг генераторын гаралт дээр тогтоож, дБ-ийн зөрүүг уншиж, хүснэгтэд оруулав. Хоолойн вольтметрийн заалтыг 0.5 дБ дугуйруулж, шалгагчийн заалтын сүүлийн цифрийг дугуйруулсантай холбоотой зарим алдаа. Энэ тохиолдолд 1 дБ-ийн системчилсэн алдаа нь чихэнд мэдрэгддэггүй тул хүлээн зөвшөөрөгдөхүйц гэж би бодож байна.

    Дүгнэлт

    Тэгээд юу болсон бэ?

    Давтамжийн хариу үйлдэлшалгагч нь 400 Гц хүртэл биш, харин 4 ... 6 кГц хүртэл бууралт эхэлдэг бөгөөд үүнийг хүснэгтийг ашиглан харгалзан үзэх боломжтой бөгөөд ингэснээр 20... 20000 Гц ба түүнээс дээш.


    Нэмэлт өөрчлөлтүүд нь бүх шалгагчдад тохиромжтой гэдгийг батлахын тулд та статистик мэдээлэл цуглуулах хэрэгтэй. Харамсалтай нь надад нэг цүнх шалгагч алга.

    Шалгагч нь хагас долгионы Шулуутгагч хэлхээг ашиглан ээлжлэн хүчдэлийг хэмждэг гэдгийг мартаж болохгүй, тухайлбал бага хэмжсэн хүчдэлд зөвхөн синусоид хүчдэлийг хэмжих чадвар гэх мэт сул талуудтай;

    Хувьсах хүчдэлийг хэмжих M-832 шалгагчийг хэрхэн сайжруулах вэ?

    Та нэмэлт "200-20 V" хязгаарын унтраалга болон өөр шунт резистор суулгаж болно. Гэхдээ энэ нь шалгагчийг задлах, өөрчлөх шаардлагатай бөгөөд та хэлхээг ойлгож, тохируулгын төхөөрөмжтэй байх хэрэгтэй. Үүнийг зохисгүй гэж бодож байна.

    Илүү сайнхүчдэлийг нэмэгдүүлэх, засах тусдаа хавсралт хийх. Шулуутгагдсан хүчдэлийг шалгагч руу нийлүүлдэг бөгөөд энэ нь тогтмол гүйдлийн хүчдэлийг хэмжихийн тулд асаалттай байдаг.
    Гэхдээ энэ бол өөр нийтлэлийн сэдэв юм.

    Хувьсах хүчдэлийг үе үе өөрчлөгддөг хүчдэл гэж ойлгодог бөгөөд түүний үндсэн параметрүүд нь үе (эсвэл давтамж нь хугацааны харилцан адилгүй давтамж), далайц юм. У мболон агшин зуурын дохионы утга U(t).

    Тогтмол дохионы далайц ба агшин зуурын утгуудаас гадна дараахь зүйлийг ихэвчлэн ашигладаг.

    1. Дундаж (7.1)

    2. Залруулсан дундаж утга (7.2)

    3. Үр дүнтэй үнэ цэнэ (7.3)

    Дохионы хэлбэрийг мэдсэнээр далайц, үр дүнтэй ба дундаж залруулсан утгуудын хоорондын хамаарлыг тооцоолох боломжтой.

    - хэлбэрийн хүчин зүйл;

    - далайцын хүчин зүйл.

    Хүснэгт 7.1

    Хосолсон вольтметр нь хэмжсэн хэмжигдэхүүний үр дүнтэй утгыг харуулдаг. Агшин зуурын утгаас бодит утга руу шилжих шилжилтийг гурван аргаар хийж болно: дундаж залруулсан утгыг тодорхойлох, хэлбэр дүрсээр үржүүлэх; далайцын утгыг тодорхойлж, далайцын хүчин зүйлээр хуваах; (7.2) томъёог ашиглан үр дүнтэй утгыг тооцоолох. Үүний дагуу хувьсах гүйдлийн хэмжих хэрэгслийн гурван төрлийн оролтын детектор байдаг: Шулуутгагдсан утгын детектор, далайцын утгын мэдрэгч, RMS утгын мэдрэгч.

    Синусоид дохиог практикт ихэвчлэн ашигладаг тул дундаж залруулсан утга ба далайцын утгыг илрүүлэгч бүхий төхөөрөмжүүдэд синусоид дохионы хэлбэр, далайцын коэффициентоор үржүүлэх, хуваах ажлыг тус тус гүйцэтгэдэг. Тиймээс синусоид хэлбэрээс өөр хэлбэрийн дохиог хэмжихэд арга зүйн алдаа гарна.



    2. Илрүүлэгчтэй вольтметрийн ажиллах зарчим
    дундаж залруулсан утга

    Хувьсах гүйдлийн хүчдэлийг цахилгаан соронзон, цахилгаан ба ферродинамик эсвэл цахилгаан статик вольтметрээр хэмжиж болно. Гэхдээ хэмжих практикт хамгийн өргөн хэрэглэгддэг нь соронзон цахилгаан системийг хэмжих механизмтай, хувьсах хүчдэлийн хэмжсэн параметрийг шууд гүйдэл болгон хувиргадаг вольтметрүүд юм. Соронзон цахилгаан системийн хэмжих механизмууд нь хүрээгээр урсаж буй гүйдлийн дундаж утгад хариу үйлдэл үзүүлдэг. Тиймээс, тэг дундаж утгатай гүйдэл (жишээлбэл, синусоид, меандр гэх мэт) хүрээгээр дамжих юм бол хөдөлж буй систем нь хазайхгүй. Хувьсах гүйдэл ба хүчдэлийг хэмжихийн тулд эхлээд дохиог шууд гүйдэл эсвэл хүчдэлд хөрвүүлэх шаардлагатай. Ийм хөрвүүлэгчийн үндсэн төрлүүдийг доор өгөв.

    Цагаан будаа. 7.1. Шулуутгагч вольтметр

    Шулуутгагч вольтметр нь ихэвчлэн нэг буюу бүтэн долгионы шулуутгах хэлхээг ашигладаг (7.1-р зургийг үз).

    Сул тал хамгийн энгийн схем(Зураг. 7.1а) нь бага мэдрэмжтэй, диод дээр өндөр урвуу хүчдэл хэрэглэж, үүнээс гадна дохионы өөр өөр хагас долгион дахь дохионы эх үүсвэрийн ачааллын тэгш бус байдал юм. Зураг дээрх диаграммд. 7.1b хоёр диод ашигладаг бөгөөд энэ нь танд тохируулах боломжийг олгодог ( R=R p) хагас долгионы гүйдэл ба диод D1-ийн эвдрэлээс хамгаална. Бүрэн долгионы шулуутгах хэлхээг ихэвчлэн ашигладаг (Зураг 7.1c).

    Эдгээр бүх схемд хэмжих механизм нь дундаж залруулсан гүйдэлд хариу үйлдэл үзүүлдэг, өөрөөр хэлбэл. сумны хазайлт нь дундаж шулуутгагдсан хүчдэлтэй пропорциональ байна УХэмжсэн дохионы SV

    .

    Ихэнх техникийн хэрэглээнд үр дүнтэй (rms) утгыг мэдэх шаардлагатай байдаг У. Мэдээжийн хэрэг, хэрэв хэмжсэн бол УГэгээн, тэгвэл Ухэлбэрийн хүчин зүйлийг ашиглан олж болно. Жишээлбэл, синусоид дохионы хувьд U= 1.11× У St. Төхөөрөмжийг ашиглахад хялбар болгохын тулд шалгалт тохируулгын явцад 1.11 дахин үржүүлэх ажлыг гүйцэтгэнэ.

    ;

    ;

    .

    Үүний үр дүнд ийм вольтметр нь синусоид дохиог хэмжихэд ашиглахад тохиромжтой. Хэрэв хэмжсэн дохионы хэлбэрийн хүчин зүйл 1.11-ээс ялгаатай бол муруй хэлбэрийн алдаа гэж нэрлэгддэг.

    (7.4)

    Жишээлбэл, меандрын хувьд ( TO f = 1.00):

    ,

    тэдгээр. муруйн хэлбэрийн синусоидоос хазайснаас үүдэлтэй арга зүйн алдаа нь төхөөрөмжийн нарийвчлалын ангиллаар тодорхойлогдсон багажийн алдаанаас мэдэгдэхүйц (хэд хэдэн удаа) давж болно. Хэрэв хэмжсэн дохионы хэлбэрийн хүчин зүйл мэдэгдэж байгаа бол хэмжсэн үр дүнтэй утгыг тооцоолж болно У x томьёоны дагуу

    (7.5)

    Хаана У n - Шулуутгагч системийн вольтметрийн заалт.

    Тиймээс, хувьсах гүйдлийн хүчдэлийг Шулуутгагч вольтметрээр хэмжихдээ хоёр арга зүйн алдаа (оролтын эсэргүүцэл ба муруйн хэлбэрийн улмаас) болон вольтметрийн багажийн алдааг харгалзан үзэх шаардлагатай.

    3. Илрүүлэгчтэй вольтметрийн ажиллах зарчим
    далайцын утга

    Бодит диодуудын одоогийн хүчдэлийн шинж чанар нь тэг бүстэй (урагш чиглэлд гүйдэл байхгүй) 0.3-0.7 В хүртэл байдаг. Тиймээс бага хүчдэлийг хэмжихэд Шулуутгагч вольтметрийг ашиглах боломжгүй. Цахим вольтметрээр хийгддэг оролтын дохиог урьдчилан өсгөх шаардлагатай. Зураг дээр. Зураг 7.2-т үйл ажиллагааны өсгөгч дээрх шугаман мэдрэгч бүхий электрон вольтметрийн хэлхээг үзүүлэв.

    a b

    Цагаан будаа. 7.2. Электрон вольтметрийн хэлхээнүүд.

    Өндөр давтамжийн хүчдэлийг хэмжихдээ далайц мэдрэгч бүхий электрон вольтметрийг ихэвчлэн ашигладаг. Зураг дээр. 7.3-т дараахь зүйлсээс бүрдсэн вольтметрийн диаграммыг үзүүлэв.

    Соронзон цахилгаан системийг хэмжих механизм (MI);

    DC өсгөгч (DCA);

    Оролтын хэлхээн дэх хуваагч;

    Хаалттай оролттой далайц мэдрэгч болох датчик.

    Түүний гаралтын дохио нь оролтын дохионы хувьсах бүрэлдэхүүн хэсгийн далайцаар тодорхойлогддог.

    Хосолсон вольтметрүүдэд хуваарийг тохируулж, үндсэн квадрат (rms) утгыг нэн даруй тодорхойлно.

    ; ; ,

    Хаана UPT руу– тогтмол гүйдлийн өсгөгчийн шинж чанараас хамаарах коэффициент.

    Цагаан будаа. 7.3. V7-15 вольтметрийн функциональ диаграмм

    Хосолсон электрон вольтметрийн шалгалт тохируулга нь синусоид оролтын дохионы хувьд хийгддэг

    Хэрэв сүлд хүчин зүйлээс ялгаатай бол К А=1.41, дараа нь арга зүйн алдаа гарна:

    Жишээлбэл, хэрэв оролтын дохио нь дөрвөлжин долгион хэлбэртэй байвал ( К А=1.00), дараа нь харьцангуй арга зүйн алдаа:

    Хасах тэмдэг нь вольтметрийн заалт нь оролтын дохионы үр дүнтэй утгаас бага байгааг харуулж байна. Хэрэв оролтын дохионы далайцын коэффициент мэдэгдэж байгаа бол үр дүнтэй утга нь дараахтай тэнцүү байна.

    Хаана У n - электрон вольтметрийн уншилт.

    Зөвхөн масштабын шалгалт тохируулга нь детекторын төрөлтэй давхцаж байвал багаж нь масштабын тохируулга хийгдсэн дохионы параметрийг харуулна.

    Үйлдвэрлэлийн давтамж (1 кГц хүртэл) электрон вольтметрийн оролтын идэвхтэй эсэргүүцлийг харгалзан оролтын дохионоос эрчим хүчний зарцуулалтаас үүдэлтэй арга зүйн алдааг ихэвчлэн үл тоомсорлож болох бөгөөд нийт хүчдэлийн хэмжилтийн алдаа нь хоёр бүрэлдэхүүн хэсэгтэй байдаг: арга зүйн алдаа. муруй хэлбэр ба электрон вольтметрийн багажийн алдаа.

    Электрон вольтметрийн далайц мэдрэгчийг ихэвчлэн ашигладаг вакуум диодын өвөрмөц шинж чанар (7.3-р зургийг үз) нь тэг бүс байхгүй, тэр ч байтугай тэг оролтын дохиогоор диодоор дамжин бага гүйдэлтэй байдаг. Энэхүү тэг диодын гүйдлийн тогтворгүй байдал нь электрон вольтметрээр хэмжихээс өмнө "ээлж буй хүчдэлийг тэг тохируулах" нэмэлт ажиллагааг шаарддаг бөгөөд энэ үед тусгай нөхөн олговорын дохионы утгыг тохируулдаг. Тиймээс электрон вольтметрээр хувьсах гүйдлийн хүчдэлийг хэмжихдээ UPT-ийг тэнцвэржүүлэх, вакуум диодын тэг гүйдлийг нөхөх гэсэн хоёр тохируулга хийх шаардлагатай.

    Орчин үеийн цахим болон дижитал вольтметрийг ихэвчлэн өргөн зурвасын өсгөгч - дундаж утгыг хувиргагч - хэмжих механизмын дагуу бүтээдэг. Үүнээс гадна, тусдаа бүтцийн элементийн хувьд хаалттай оролт (датчик) бүхий далайц мэдрэгч байдаг. Өндөр давтамжийн дохиог хэмжихдээ датчик нь вольтметрийн оролттой холбогддог бөгөөд энэ тохиолдолд датчикийн гаралтаас шууд хүчдэлийг хэмжих горимд ажилладаг. Масштаб тохируулгыг хадгалахын тулд датчик нь хуваагчаар тоноглогдсон ( TO=1), ингэснээр датчикийн гаралтын дохио нь синусоид хэмжсэн хүчдэлийн үр дүнтэй утгатай тэнцүү байна.

    Дижитал вольтметрүүд нь хувьсах гүйдлийн хүчдэлийг хэмжих хоёр сонголтыг өгдөг: шугаман детектор нь дохиог терминалуудтай холбоход хэрэглэгддэг (Зураг 7.2-ыг үз), өндөр давтамжийн дохиог хэмжих төхөөрөмжүүдэд датчик (далайц мэдрэгч) залгагдсан байдаг. Зарим вольтметрүүд нь квадрат мэдрэгчийг ашигладаг бөгөөд гаралтын дохио нь хэмжсэн хүчдэлийн үр дүнтэй утгатай пропорциональ бөгөөд муруй хэлбэрт алдаа гардаггүй.

    Ажлын зорилго- электрон вольтметрийн хэмжилзүйн шинж чанарыг судлах

    Ашигласан тоног төхөөрөмж, түүнийг ашиглах заавартай танилцана уу. Ажлыг дуусгахын тулд багшаас тодорхой даалгавар авна.

    Багшийн заасан хэмжилтийн хязгаарт электрон вольтметрийн үндсэн алдааг тодорхойлно. Цахим вольтметрийн уншилтаас харьцангуй ба бууруулсан алдааны хамаарлыг нэг график дээр зур. Баталгаажсан вольтметрийн нарийвчлалын ангилалд нийцэж байгаа эсэх талаар дүгнэлт гарга.

    Электрон вольтметрийн далайц-давтамжийн шинж чанарыг тодорхойлно. Шалгагдаж буй вольтметрийн зохицуулалтын болон техникийн баримт бичигт тодорхойлсон давтамжийн хариу сулралтын түвшинд давтамжийн хариу урвалын графикийг зурж, вольтметрийн ажиллах давтамжийн зурвасыг тодорхойлно.

    Тоон вольтметрийн давтамжийн хариу урвалыг туршилтаар үнэлнэ. Явц харьцуулсан шинжилгэээлектрон, тоон болон цахилгаан механикийн далайц-давтамжийн шинж чанар 11 Тайлбар 1. Цахилгаан механик вольтметрийн судалгааны үр дүнг лабораторийн №1-ээс өмнө нь хийж байсан бол авна уу. вольтметр. Судалгаанд хамрагдаж буй төхөөрөмжүүдийн давтамжийн хариу урвалын графикийг байгуул.

    Цахим вольтметр ашиглан янз бүрийн хэлбэрийн (синусоид, тэгш өнцөгт, гурвалжин) хүчдэлийг энэ төхөөрөмжийн ажиллах давтамжийн зурваст байрлах давтамжууд дээр ижил далайцтай хэмжинэ. Тооцооллын дагуу олж авсан үр дүнг тайлбарлаж, баталгаажуулна. Цахим вольтметрийн заалтад хэмжсэн хүчдэлийн хэлбэрийн нөлөөллийн талаар дүгнэлт гарга.

    Ажлын тодорхойлолт ба дараалал

    Ашигласан төхөөрөмжүүд

    Аналог гаралттай электрон вольтметр - GVT-417V

    бүхий бүх нийтийн хэмжих хэрэгсэл дижитал дэлгэц- GDM-8135

    Гармоник дохио үүсгэгч - SFG-2120

    Цахим осциллограф - GOS-620

    Төхөөрөмжийн тайлбарыг тавиур дээр хавсаргасан болно.

    Ажлыг гүйцэтгэхийн тулд Зураг дээр үзүүлсэн диаграммыг ашиглана уу. 2.1, GS нь синусоид, тэгш өнцөгт, гурвалжин дохионы генератор (синтезатор), CV нь дижитал вольтметр, EV нь электрон вольтметр, ELO нь катодын осциллограф юм.

    1. Электрон вольтметрийн гол алдаахарьцуулах аргаар тодорхойлно, i.e. түүний уншилтыг стандарт, энэ тохиолдолд дижитал вольтметр, синусоид хүчдэлийн уншилттай харьцуулах замаар. Лавлагаа вольтметрийн уншилтыг бодит хүчдэлийн утга болгон авна.

    GVT-417B электрон вольтметрийг 1V эсвэл 3V-ийн дээд хязгаартай масштабаар 1 кГц давтамжтайгаар шалгадаг бөгөөд энэ нь ашигласан генераторын гаралтын хүчдэлийн зохицуулалтын хүрээтэй холбоотой юм.

    Баталгаажуулалтыг хийж байна n= (610) хэмжүүрийн тэмдэглэгээ, багажийн хуваарийн дагуу жигд тархсан, уншилтын жигд өсөлт, бууралт

    Баталгаажсан хүчдэлийн цэгүүд У p-г шалгаж байгаа электрон вольтметр дээр суурилуулсан ба бодит хүчдэлийн утгууд УӨө Ув, УО Баталгаажуулж буй тэмдэгт ойртох үед утгыг стандарт дижитал вольтметрээс авна У n хэмжүүрийн хэмжээ нэмэгдэж, буурах тусам.

    Хэмжилт, тооцооллын үр дүнг хүснэгт хэлбэрээр үзүүлэв.

    Үнэмлэхүй, харьцангуй, бууруулсан алдаа, уншилтын хэлбэлзлийг лабораторийн 1-р буюу 1-р зүйлд өгсөн томъёог ашиглан тодорхойлно; мөн хамгийн их бууруулсан алдааг тодорхойлно max = Max(| би|) ба хамгийн их хэлбэлзэл Ххамгийн их = Макс( Х би) туршилтын үр дүнд олж авсан.

    Туршилт, тооцооллын үр дүнд үндэслэн электрон вольтметрийн уншилтаас харьцангуй ба бууруулсан алдааны хамаарлыг нэг график дээр зурна. Ф (У P), = Ф (У P); График нь мөн шалгаж буй төхөөрөмжийн нарийвчлалын ангилалд хамаарах хамгийн их зөвшөөрөгдөх бууруулсан алдааны хязгаарыг тодорхойлсон мөрүүдийг агуулна.

    Үндсэн алдаа, уншилтын өөрчлөлтийн талаархи өгөгдлийн дүн шинжилгээнд үндэслэн тогтоосон шинж чанарууд нь туршиж буй төхөөрөмжийн нарийвчлалын ангиллаар тодорхойлсон шаардлагад нийцэж байгаа эсэх талаар дүгнэлт гаргадаг.

    2. Электрон вольтметрийн далайц-давтамжийн шинж чанарнь түүний хүчдэлийн тогтмол утга дахь оролтын синусоид дохионы давтамжаас вольтметрийн заалтын хамаарал гэж тодорхойлогддог.

    Практикт хэмжих хэрэгслийн ажлын давтамжийн зурвасын тухай ойлголт өргөн хэрэглэгддэг. Вольтметрийн ажиллах давтамжийн зурвас нь давтамжийн мужийг хэлнэ е, вольтметрийн давтамжийн хариу урвалын тэгш бус байдал нь урьдчилан тогтоосон тодорхой зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс хэтрэхгүй байна. Тиймээс GVT-417B электрон вольтметрийн хувьд үйлдлийн зурваст давтамжийн уншилтаас багажийн заалтыг 10 хувиас илүүгүй өөрчлөхийг зөвшөөрдөг. е 0 = 1КГц.

    Заасан шаардлагыг хангасан давтамжийн хязгаарын хэт утгыг доод гэж нэрлэдэг е H ба дээд еЦахим вольтметрийн ажиллах зурвасын хязгаарлах давтамжуудад.

    Давтамжийн хариу урвалыг мөн Зураг дээр үзүүлсэн схемийн дагуу тодорхойлно. 2.1. SFG-2120 генераторыг дохионы эх үүсвэр болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь давтамж нь түүний ажиллах мужид өөрчлөгдөх үед гаралтын дохионы тогтмол далайцыг баталгаажуулдаг.

    Давтамжийг GS генератор дээр урьдчилан тохируулсан е 0 =1кГц синусоид долгионтой. GS генераторын гаралтын хүчдэлийн зохицуулагчийг ашиглан электрон вольтметрийн заалтыг хэмжилтийн дээд хязгаараас (0.7-0.9) хуваарийн тэмдэглэгээнд тохируулж, тогтоосон хүчдэлийн утгыг тэмдэглэнэ. У P ( е 0 =1кГц) = … .

    Цаашид давтамжийн хариу урвалыг тодорхойлохдоо зөвхөн GS дохионы генераторын давтамжийг өөрчлөх бөгөөд генератороос авсан хүчдэл өөрчлөгдөхгүй.

    Дохионы түвшин ба түүний хэлбэрийг хянахын тулд катодын осциллографыг ашигладаг. Осциллографын дэлгэц дээр хазайлтын коэффициент (VOLTS/DIV) ба шүүрэлтийн коэффициентийг (TIME/DIV) сонгох замаар ажиглалт, хэмжилт хийхэд тохиромжтой осциллограммыг олж авдаг - хангалттай том далайцтай синусоидын хэд хэдэн үеийн дүрс; далайцыг тэмдэглэ лА (эсвэл л 2А - давхар далайц) дохионы түвшинг дараа нь хянах дохионы дүрс.

    Өндөр болон бага давтамжийн бүс нутагт давтамжийн хариу урвалыг тусад нь тодорхойлох нь тохиромжтой.

    Өндөр давтамжийн бүсэд давтамжийн хариу урвалыг 100 кГц-ийн алхамаар авч эхэлдэг: 1 кГц (анхны давтамж), 100 кГц, 200 кГц, ... электрон вольтметрийн заалт буурах давтамж хүртэл. анх тогтоосон заалтаас 0.8-0.9 дарааллын утга У P ( е 0 =1кГц). Дээд давтамжийг тодруулахын тулд еүйл ажиллагааны давтамжийн зурваст еэлектрон вольтметр давтамжийн хариу урвал 10 хувиар буурсан тохиолдолд оролтын дохионы давтамжийг өөрчлөхөд бага алхамаар давтамжийн хариу урвалын хэд хэдэн цэгийг нэмэлтээр арилгах шаардлагатай.

    Туршилтын явцад GS гаралтын дохионы тогтмол түвшинг электрон осциллографаар хянадаг.

    Туршилт, тооцооллын үр дүнг хүснэгтэд бичнэ үү.

    EV-ийн хувьд е B = ... CV-ийн хувьд е B = ...

    Хаана У P ( е) - давтамж дахь вольтметрийн заалт е; К(е) = У P ( е) /У P ( е o = 1 кГц) - харгалзах давтамжийн хувьд харьцангуй нэгжээр илэрхийлэгдсэн вольтметрийн давтамжийн хариу үйлдэл, е c нь туршилтаас олдсон вольтметрийн ажиллах зурвасын дээд хязгаарын давтамж юм.

    Даалгаврыг ижил давтамжтай ижил төстэй байдлаар гүйцэтгэх үед дижитал вольтметрийн давтамжийн хариу урвалыг үнэлдэг. Туршилтын үр дүнг ижил хүснэгтэд оруулна. Энэ ажил нь электрон болон дижитал вольтметрүүдийн ажиллах давтамжийн зурвасыг чанарын хувьд харьцуулахыг шаарддаг тул нэмэлт давтамжийн цэгүүдэд дижитал вольтметрийн давтамжийн хариу урвалыг тодруулах шаардлагагүй болно. Энэ тохиолдолд дижитал вольтметрийн хязгаарлах давтамжийн утгыг бага нарийвчлалтайгаар тодорхойлно.

    Доод хязгаарын давтамж е n ажлын зурвас еэлектрон хувьсах гүйдлийн вольтметрийн хувьд энэ нь ихэвчлэн нэгж ба эхний арван Гц-ийн мужид байдаг. Тиймээс бага давтамжийн бүс дэх давтамжийн хариу урвалыг тодорхойлох журам нь дараах байдалтай байж болно: нэгдүгээрт, анхны давтамжаас давтамжийг багасгах. е 0 =1000Гц-ээс 200Гц хүртэл, дараа нь 50Гц-ээс 10Гц хүртэл. Шаардлагатай бол доод давтамжийг тодруулна уу едавтамжийн хариу нь утгаасаа 0.9 хүртэл буурдаг ажлын зурвасын n е 0 =1000Гц, нэмэлт цэгүүдийг 1Гц-ийн алхмаар арилгана.

    Тоон вольтметрийн давтамжийн хариу урвалыг ижил давтамжтайгаар үнэлдэг.

    Туршилт, тооцооллын үр дүнг хүснэгт хэлбэрээр үзүүлэв.

    EV-ийн хувьд е n = …Hz, CV-ийн хувьд е n = ...Hz.

    Судалгааны үр дүнд үндэслэн өндөр, бага давтамжийн давтамжийн хариу графикийг байгуулдаг. Логарифмын масштабаар давтамжийн тэнхлэгийн дагуу график байгуулах нь тохиромжтой.

    3. Хувьсах гүйдлийн вольтметрийн заалтад оролтын дохионы хэлбэрийн нөлөөллийг тодорхойлох.

    Цахим хувьсах гүйдлийн вольтметрүүдэд AC-аас тогтмол гүйдлийн хүчдэл хувиргагчийг ашигладаг, жишээлбэл, Зураг дээр үзүүлсэн шиг. 2.2, үүнд: удотор ( т) - оролтын хүчдэл, U - хувьсах гүйдлийн өсгөгч, IM - соронзон цахилгаан хэмжих механизм, - хэмжих механизмын хазайлтын өнцөг.

    Хувьсах хүчдэлийн далайц, дундаж залруулсан эсвэл үр дүнтэй утгыг шууд хүчдэл болгон хувиргагчийг ашигладаг. Үүний зэрэгцээ хөрвүүлэгчийн төрлөөс үл хамааран бүх электрон хувьсах гүйдлийн вольтметрийг тохируулсан байна. синусоид хүчдэлийн үр дүнтэй утгууд. Энэ нь синусоид бус хүчдэлийг хэмжихэд нэмэлт алдаа гаргахад хүргэж болзошгүй юм.

    GVT-417B электрон вольтметр нь дундаж утгын хувиргагчтай. Ийм вольтметрийн хувьд заагчийн хазайлтын өнцөг нь залруулсан дундаж утгатай пропорциональ байна. У cf оролтын хүчдэл

    Хаана: к В- вольтметр хувиргах коэффициент, удотор ( т) - үетэй хувьсах хүчдэлийг оруулна Т.

    Үзүүлэлтүүд У p вольтметрийг гүйдлээр тохируулсан байна Усинусоид хүчдэлийн утгууд

    Хаана: к F = У/У CP - хүчдэлийн долгионы хэлбэрийн коэффициент, синусоид хүчдэлийн хувьд кФ = 1.11. Тиймээс өөр хүчдэлийн хэлбэрийн хувьд ( к F? 1.11) вольтметрийн заалт нь бодит утгаас эрс ялгаатай байж болох бөгөөд энэ нь хэмжилтийн үр дүнд нэмэлт алдаа гаргахад хүргэдэг.

    Ийм тохиолдолд мэдэгдэж буй дохионы хэлбэр бүхий шаардлагатай хүчдэлийг тооцооллоор олж болно.

    Вольтметрийн ажиллах зарчим ба хүлээн зөвшөөрөгдсөн шалгалт тохируулгад үндэслэн уншилтын дагуу үүнийг хийх боломжтой. УАливаа (вольтметрийн давтамжийн хариу дотор) хэмжсэн хүчдэлийн дундаж утгыг тодорхойлох төхөөрөмжийн P.

    У SR = У P/1.11.

    Үр дүнтэй үнэ цэнэ Усинусоид бус хүчдэлийг зөвхөн коэффициент нь мэдэгдэж байгаа тохиолдолд л тодорхойлж болно к F хүчдэлийн долгионы хэлбэр, к F = U/U CP (эсвэл энэ коэффициентийг тодорхойлж болох дохионы хэлбэрийг мэддэг)

    U=kФ У SR.

    Зарим дохионы хэлбэрийн хүчин зүйлийн тоон утгыг хүснэгтэд үзүүлэв.

    Электрон вольтметрийн уншилтанд хүчдэлийн хэлбэрийн нөлөөллийг туршилтаар үнэлэхийн тулд синусоид, тэгш өнцөгт, гурвалжин хэлбэрийн дохиог ижил далайцаар дараалан хэмждэг.

    Өмнө нь вольтметрийн заалтыг синусоид дохион дээр нэрлэсэн давтамж дээр сонгосон хуваарийн хэмжилтийн дээд хязгаараас 0.5 - 0.6-ийн хооронд тохируулдаг байв. е n =1 кГц, дараа нь оролтын дохионуудын ижил далайцаар бусад дохионы хэлбэрийн хувьд хүчдэлийг вольтметрээр хэмждэг. Дохио хэлбэрийг (синусоид, гурвалжин, тэгш өнцөгт) "" товчлуур дээр дарж тохируулна Давалгаа, долгио” генератор дээр.

    Үзүүлэлтийн дагуу УВольтметр нь дундаж утгыг тодорхойлдог У SR ба гүйдэл Убүх долгионы хэлбэрийн хүчдэлийн утгууд.

    Дунд зэргийн хүчдэлийн хувиргагчтай электрон вольтметрийн уншилтанд хүчдэлийн хэлбэрийн нөлөөллийг үнэлэхийн тулд нэмэлт харьцангуй алдааг (хувиар) тодорхойлно.

    100(У P - У)/У.

    Хэмжилт, тооцооллын үр дүнг хүснэгтэд бичнэ.

    Синусоид бус хүчдэлийн үр дүнтэй утгыг дохионы хэлбэрийг харгалзахгүйгээр вольтметрийн уншилтаас шууд тодорхойлж, холбогдох тооцооллыг хийвэл хэмжилтийн үр дүнд нэмэлт алдаа гарна гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

    Судалгааны үр дүнд үндэслэн цахилгаан вольтметрээр хэмжилтийн үр дүнд хүчдэлийн муруйн хэлбэрийн нөлөөллийн талаар дүгнэлт гарга.

    Уран зохиол

    Хэмжил зүй, стандартчилал, баталгаажуулалт: оюутнуудад зориулсан сурах бичиг. илүү өндөр сурах бичиг байгууллагууд/[Б.Я.Авдеев, В.В.Алексеев, Е.М.Антонюк гэх мэт]; В.В.Алексеев найруулсан. - М.: "Академи" хэвлэлийн төв, 2007. 136-140-р тал.

    Сонирхогчдын радио практикт энэ нь хэмжилтийн хамгийн түгээмэл төрөл юм. Жишээлбэл, телевизорыг засахдаа хүчдэлийг төхөөрөмжийн онцлог цэгүүд, тухайлбал транзистор ба микро схемийн терминалууд дээр хэмждэг. Хэрэв таны гарт байгаа бол хэлхээний диаграм, мөн транзистор ба микро схемийн горимыг үүн дээр зааж өгсөн бол туршлагатай техникч алдаа олоход хэцүү биш байх болно.

    Өөрөө угсарсан байгууламжийг суурилуулахдаа стрессийг хэмжихгүйгээр хийх боломжгүй юм. Цорын ганц үл хамаарах зүйл бол сонгодог схемүүд бөгөөд "Хэрэв бүтэц нь засвар үйлчилгээ хийх боломжтой хэсгүүдээс угсарсан бол ямар ч тохируулга хийх шаардлагагүй, тэр даруй ажиллах болно" гэж бичдэг.

    Дүрмээр бол эдгээр нь сонгодог электрон хэлхээнүүд, жишээлбэл, . Мэргэшсэн микро схем дээр угсарсан бол аудио өсгөгчтэй ижил аргыг хэрэглэж болно. Энэ цувралын TDA 7294 болон бусад олон микро схемүүдийн тод жишээ. Гэхдээ "нэгдсэн" өсгөгчийн чанар бага бөгөөд жинхэнэ мэргэжилтнүүд өсгөгчөө салангид транзистор, заримдаа вакуум хоолой дээр бүтээдэг. Энд хүчдэлийн хэмжилт, тохируулга хийхгүйгээр хийх боломжгүй юм.

    Хэрхэн, юуг хэмжих вэ

    Зураг 1-д үзүүлэв.

    Зураг 1.

    Магадгүй хэн нэгэн энд юу хэмжиж болох вэ гэж хэлэх байх. Тэгээд ийм гинжийг угсарч байгаа нь ямар учиртай юм бэ? Тийм ээ, практик хэрэглээИйм схемийг олоход хэцүү байх магадлалтай. Мөн боловсролын зорилгоор энэ нь маш тохиромжтой.

    Юуны өмнө та вольтметр хэрхэн холбогдсоныг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Зураг дээр шууд гүйдлийн хэлхээг харуулсан тул вольтметрийг төхөөрөмж дээр заасан туйлшралын дагуу нэмэх ба хасах тэмдгийн хэлбэрээр холбодог. Үндсэндээ энэ нь заагч хэрэгслийн хувьд үнэн юм: хэрэв туйлшрал ажиглагдахгүй бол зүү нь хазайх болно. урвуу тал, тэг масштабын хуваагдал руу. Тэгэхээр энэ нь ямар нэгэн сөрөг тэг байх болно.

    Дижитал төхөөрөмжүүд, мультиметрүүд нь энэ талаар илүү ардчилсан байдаг. Урвуу туйлшралд холбогдсон байсан ч хүчдэлийг хэмжсэн хэвээр байх болно, үр дүнгийн өмнө масштаб дээр зөвхөн хасах тэмдэг гарч ирнэ.

    Хүчдэлийг хэмжихдээ анхаарах ёстой өөр нэг зүйл бол төхөөрөмжийн хэмжих хүрээ юм. Хэрэв хүлээгдэж буй хүчдэл нь жишээлбэл, 10...200 милливольт мужид байвал багажийн хуваарь нь энэ 200 милливольт мужид тохирч байгаа бөгөөд 1000 вольтын масштабаар дээрх хүчдэлийг хэмжих нь ойлгомжтой үр дүн өгөх магадлал багатай юм.

    Бусад тохиолдолд хэмжилтийн хүрээг сонгох хэрэгтэй. 100 вольтын хэмжсэн хүчдэлийн хувьд 200 В, тэр ч байтугай 1000 В-ын хүрээ нэлээд тохиромжтой. Үр дүн нь адилхан байх болно. Үүнд хамаатай зүйл.

    Хэрэв хэмжилтийг хуучин сайн заагч хэрэглүүрээр хийсэн бол 100 В-ын хүчдэлийг хэмжихийн тулд хэмжилт нь хуваарийн дунд байх үед хэмжилтийн хүрээг сонгох хэрэгтэй бөгөөд энэ нь илүү нарийвчлалтай унших боломжийг олгодог.

    Мөн вольтметр ашиглах өөр нэг сонгодог зөвлөмж, тухайлбал: хэмжсэн хүчдэлийн утга тодорхойгүй бол хэмжилтийг вольтметрийг хамгийн дээд хязгаарт тохируулах замаар эхлүүлэх хэрэгтэй. Эцсийн эцэст хэмжсэн хүчдэл нь 1V, хүрээ нь 1000V бол хамгийн том аюул нь төхөөрөмжийн буруу уншилт юм. Хэрэв энэ нь эсрэгээрээ бол - хэмжилтийн хүрээ 1V, хэмжсэн хүчдэл нь 1000 байвал шинэ төхөөрөмж худалдаж авахаас зайлсхийх боломжгүй.

    Вольтметр юу харуулах вэ?

    Гэхдээ 1-р зураг руу буцаж очоод вольтметр хоёр юу харуулахыг тодорхойлохыг хичээцгээе. Үүнийг тодорхойлохын тулд та үүнийг хийх хэрэгтэй болно. Асуудлыг хэд хэдэн алхамаар шийдэж болно.

    Эхлээд хэлхээнд байгаа гүйдлийг тооцоол. Үүнийг хийхийн тулд эх үүсвэрийн хүчдэлийг (зураг дээр энэ нь 1.5 В хүчдэлтэй гальваник батерей) хэлхээний эсэргүүцэлд хуваах хэрэгтэй. Эсэргүүцлийг цувралаар холбох үед энэ нь тэдний эсэргүүцлийн нийлбэр болно. Томъёоны хэлбэрээр энэ нь иймэрхүү харагдаж байна: I = U / (R1 + R2) = 4.5 / (100 + 150) = 0.018 (A) = 180 (mA).

    Жижиг тэмдэглэл: хэрэв 4.5 / (100 + 150) илэрхийлэлийг санах ойд хуулж, Windows тооцоолуур цонхонд буулгавал "тэнцүү" товчийг дарсны дараа тооцооллын үр дүн гарна. Практикт дөрвөлжин хаалт, буржгар хаалт, эрх, функц агуулсан илүү төвөгтэй хэллэгүүдийг үнэлдэг.

    Хоёрдугаарт, резистор бүрийн хүчдэлийн уналтаар хэмжилтийн үр дүнг авна.

    U1 = I * R1 = 0.018 * 100 = 1.8 (V),

    U2 = I * R2 = 0.018 * 150 = 2.7 (V),

    Тооцооллын зөв эсэхийг шалгахын тулд үүссэн хүчдэлийн уналтын утгыг хоёуланг нь нэмэхэд хангалттай. Хэмжээ нь батерейны хүчдэлтэй тэнцүү байх ёстой.

    Магадгүй хэн нэгэн асуулт гарч ирж магадгүй юм: "Хуваагч нь хоёр резистор биш, харин гурав, бүр араваас бүрддэг бол яах вэ? Тэд тус бүр дээр хүчдэлийн уналтыг хэрхэн тодорхойлох вэ? Тодорхойлсон тохиолдолд яг адилхан. Эхлээд та хэлхээний нийт эсэргүүцлийг тодорхойлж, нийт гүйдлийг тооцоолох хэрэгтэй.

    Үүний дараа энэ аль хэдийн мэдэгдэж байсан гүйдлийг зүгээр л үржүүлнэ. Заримдаа ийм тооцоо хийх шаардлагатай байдаг, гэхдээ энд бас нэг асуудал байдаг. Хүлээн авсан үр дүнд эргэлзэхгүй байхын тулд томъёоны гүйдлийг Ампераар, эсэргүүцлийг Омоор солих шаардлагатай. Дараа нь ямар ч эргэлзээгүйгээр үр дүн нь вольтоор гарна.

    Одоо хүн бүр Хятадад үйлдвэрлэсэн төхөөрөмж хэрэглэж хэвшсэн. Гэхдээ энэ нь тэдний чанар муу гэсэн үг биш юм. Манай улсад хэн ч мултиметр үйлдвэрлэх талаар бодож байгаагүй бөгөөд заагч тестер хийхээ мартсан бололтой. Энэ бол улс орны хувьд ичмээр юм.

    Цагаан будаа. 2. Мультиметр DT838

    Нэгэн цагт төхөөрөмжүүдийн зааварт техникийн шинж чанаруудыг зааж өгсөн байдаг. Ялангуяа вольтметр болон заагч шалгагчийн хувьд энэ нь оролтын эсэргүүцэл байсан бөгөөд үүнийг Kilohms/Volts-ээр зааж өгсөн. 10 К/В, 20 К/В эсэргүүцэлтэй төхөөрөмжүүд байсан. Сүүлийнх нь хэмжсэн хүчдэлд бага нэмж, илүү нарийвчлалтай үр дүнг харуулсан тул илүү нарийвчлалтай гэж үзсэн. Үүнийг Зураг 3-аар баталгаажуулж болно.

    Зураг 3.

    Үр дүнтэй хүчдэл U нь 0.707 далайцын хүчдэл Um байна.

    U = Um/√2 = 0.707 * Ум, үүнээс бид Um = U * √2 = 1.41 * U гэж дүгнэж болно.

    Энд өргөн хэрэглэгддэг жишээг хэлэх нь зүйтэй болов уу. Хувьсах хүчдэлийг хэмжих үед төхөөрөмж нь 220 В-ыг харуулсан бөгөөд энэ нь томьёоны дагуу далайцын утга байх болно гэсэн үг юм.

    Um = U * √2 = 1.41 * U = 220 * 1.41 = 310V.

    Сүлжээний хүчдэлийг диодын гүүрээр, дараа нь дор хаяж нэг электролитийн конденсатороор засах бүрт энэ тооцоог баталгаажуулна: хэрэв та хэмжилт хийвэл тогтмол даралтгүүрний гаралт дээр төхөөрөмж яг 310 В-ыг харуулах болно. Энэ үзүүлэлтийг санах нь зүйтэй бөгөөд энэ нь цахилгаан тэжээлийн хангамжийг хөгжүүлэх, засварлахад тустай байж болно.

    Энэ томъёо нь синусоид хэлбэртэй бол бүх хүчдэлд хүчинтэй. Жишээлбэл, бууруулагч трансформаторын дараа 12V хувьсах гүйдэл байдаг. Дараа нь конденсатор дээр засч, жигд болгосны дараа энэ нь болно

    12 * 1.41 = 16.92 бараг 17V. Гэхдээ энэ нь ачаалал холбогдоогүй тохиолдолд юм. Холбогдсон ачаалалтай үед тогтмол гүйдлийн хүчдэл бараг 12 В хүртэл буурна. Хэрэв хүчдэлийн хэлбэр нь синус долгионоос өөр байвал эдгээр томъёо ажиллахгүй бол төхөөрөмжүүд нь тэднээс юу хүлээж байсныг харуулахгүй. Эдгээр хүчдэлийн үед хэмжилтийг бусад төхөөрөмж, жишээлбэл, осциллографаар хийдэг.

    Вольтметрийн уншилтанд нөлөөлдөг өөр нэг хүчин зүйл бол давтамж юм. Жишээлбэл, DT838 дижитал мультиметр нь шинж чанарынхаа дагуу 45...450 Гц давтамжийн муж дахь хувьсах хүчдэлийг хэмждэг. Хуучин TL4 заагч шалгагч нь энэ талаар арай дээр харагдаж байна.

    30В хүртэлх хүчдэлийн мужид түүний давтамжийн хүрээ нь 40...15000Гц (бараг бүх дууны мужийг өсгөгчийг тохируулах үед ашиглаж болно), гэхдээ хүчдэл нэмэгдэх тусам зөвшөөрөгдөх давтамж буурдаг. 100В-ын мужид 40...4000Гц, 300В-ын 40...2000Гц, 1000В-т ердөө 40...700Гц байна. Энд дижитал төхөөрөмжийн маргаангүй ялалт байна. Эдгээр тоонууд нь зөвхөн синусоид хүчдэлийн хувьд хүчинтэй байна.

    Заримдаа хувьсах хүчдэлийн хэлбэр, давтамж, далайцын талаархи мэдээлэл шаардлагагүй байдаг. Жишээлбэл, богино долгионы хүлээн авагчийн орон нутгийн осциллятор ажиллаж байгаа эсэхийг хэрхэн тодорхойлох вэ? Хүлээн авагч яагаад юу ч "барьдаггүй" вэ?

    Хэрэв та заагч төхөөрөмж ашигладаг бол бүх зүйл маш энгийн байдаг. Хувьсах хүчдэлийг хэмжихийн тулд та үүнийг дурын хязгаарт асааж, орон нутгийн осцилляторын транзисторын терминалуудыг нэг датчикаар (!) дарах хэрэгтэй. Хэрэв өндөр давтамжийн хэлбэлзэл байгаа бол тэдгээрийг төхөөрөмжийн доторх диодоор илрүүлж, зүү нь масштабын зарим хэсэгт хазайх болно.



    Үүнтэй төстэй нийтлэлүүд