Introduction du voltmètre

Aperçu

Le voltmètre est un instrument de mesure de tension, voltmètre – voltmètre couramment utilisé.Symbole : V, il y a un aimant permanent dans le galvanomètre sensible, une bobine composée de fils est connectée en série entre les deux bornes du galvanomètre, la bobine est placée dans le champ magnétique de l'aimant permanent, et est reliée au pointeur de la montre à travers le dispositif de transmission.La plupart des voltmètres sont divisés en deux gammes.Le voltmètre a trois bornes, une borne négative et deux bornes positives.La borne positive du voltmètre est connectée à la borne positive du circuit et la borne négative est connectée à la borne négative du circuit.Le voltmètre doit être connecté en parallèle avec l'appareil électrique testé.Un voltmètre est une résistance assez grande, idéalement considérée comme un circuit ouvert.Les gammes de voltmètre couramment utilisées dans les laboratoires des collèges sont 0~3V et 0~15V.

Wprincipe de fonctionnement

Les voltmètres et ampèremètres traditionnels à aiguille sont basés sur un principe qui est l'effet magnétique du courant.Plus le courant est important, plus la force magnétique générée est importante, ce qui montre que le balancement de l'aiguille sur le voltmètre est important.Il y a un aimant et une bobine de fil dans le voltmètre.Après passage du courant, la bobine va générer un champ magnétique.Une fois la bobine sous tension, une déviation se produira sous l'action de l'aimant, qui est la partie principale de l'ampèremètre et du voltmètre.

Étant donné que le voltmètre doit être connecté en parallèle avec la résistance mesurée, si l'ampèremètre sensible est directement utilisé comme voltmètre, le courant dans le compteur sera trop important et le compteur grillera.À ce moment, une grande résistance doit être connectée en série avec le circuit interne du voltmètre., Après cette transformation, lorsque le voltmètre est connecté en parallèle dans le circuit, la majeure partie de la tension appliquée aux deux extrémités du compteur est partagée par cette résistance série en raison de la fonction de la résistance, de sorte que le courant traversant le compteur est en fait très petit, de sorte qu'il peut être utilisé normalement.

Le symbole du voltmètre CC doit ajouter un « _ » sous V, et le symbole du voltmètre CA doit ajouter une ligne ondulée « ~ » sous V.

Aapplication

Utilisé pour mesurer la valeur de tension à travers le circuit ou l'appareil électrique.

Classification

Un compteur indicateur mécanique pour mesurer la tension continue et la tension alternative.Divisé en voltmètre CC et voltmètre CA.

Le type DC adopte principalement le mécanisme de mesure du compteur de magnétoélectricité et du compteur électrostatique.

Le type AC adopte principalement le mécanisme de mesure du compteur électrique de type redresseur, du compteur électrique de type électromagnétique, du compteur électrique de type électrique et du compteur électrique de type électrostatique.

Le voltmètre numérique est un instrument qui convertit la valeur de tension mesurée en une forme numérique avec un convertisseur analogique-numérique et est exprimée sous forme numérique.Si la tension est anormale pour des raisons telles que la foudre, utilisez un circuit d'absorption de bruit externe tel qu'un filtre de ligne électrique ou une résistance non linéaire.

Guide de sélection

Le mécanisme de mesure de l'ampèremètre et du voltmètre est fondamentalement le même, mais la connexion dans le circuit de mesure est différente.Par conséquent, les points suivants doivent être notés lors de la sélection et de l'utilisation des ampèremètres et des voltmètres.

⒈ Sélection du type.Lorsque la mesure est CC, le compteur CC doit être sélectionné, c'est-à-dire le compteur du mécanisme de mesure du système magnétoélectrique.Lorsque le courant alternatif mesuré, il convient de prêter attention à sa forme d'onde et à sa fréquence.S'il s'agit d'une onde sinusoïdale, elle ne peut être convertie en d'autres valeurs (telles que la valeur maximale, la valeur moyenne, etc.) qu'en mesurant la valeur effective, et tout type de compteur AC peut être utilisé ;s'il s'agit d'une onde non sinusoïdale, il convient de distinguer ce qui doit être mesuré Pour la valeur efficace, l'instrument du système magnétique ou du système électrique ferromagnétique peut être sélectionné, et la valeur moyenne de l'instrument du système redresseur peut être choisi.L'instrument du mécanisme de mesure du système électrique est souvent utilisé pour la mesure précise du courant et de la tension alternatifs.

⒉ Le choix de la précision.Plus la précision de l'instrument est élevée, plus le prix est élevé et plus la maintenance est difficile.De plus, si les autres conditions ne correspondent pas correctement, l'instrument avec un niveau de précision élevé peut ne pas être en mesure d'obtenir des résultats de mesure précis.Par conséquent, dans le cas de la sélection d'un instrument de faible précision pour répondre aux exigences de mesure, ne choisissez pas un instrument de haute précision.Habituellement, 0,1 et 0,2 mètres sont utilisés comme mètres standard;0,5 et 1,0 mètres sont utilisés pour les mesures en laboratoire ;les instruments inférieurs à 1,5 sont généralement utilisés pour les mesures techniques.

⒊ Sélection de gamme.Afin de faire jouer pleinement le rôle de la précision de l'instrument, il est également nécessaire de choisir raisonnablement la limite de l'instrument en fonction de la taille de la valeur mesurée.Si la sélection est incorrecte, l'erreur de mesure sera très importante.Généralement, l'indication de l'instrument à mesurer est supérieure à 1/2 ~ 2/3 de la plage maximale de l'instrument, mais ne peut pas dépasser sa plage maximale.

⒋ Le choix de la résistance interne.Lors de la sélection d'un compteur, la résistance interne du compteur doit également être sélectionnée en fonction de la taille de l'impédance mesurée, sinon cela entraînera une grande erreur de mesure.Étant donné que la taille de la résistance interne reflète la consommation électrique du compteur lui-même, lors de la mesure du courant, un ampèremètre avec la plus petite résistance interne doit être utilisé ;lors de la mesure de la tension, un voltmètre avec la plus grande résistance interne doit être utilisé.

Mentretien

1. Suivez strictement les exigences du manuel, stockez-le et utilisez-le dans la plage autorisée de température, d'humidité, de poussière, de vibration, de champ électromagnétique et d'autres conditions.

2. L'instrument qui a été stocké pendant une longue période doit être vérifié régulièrement et l'humidité doit être éliminée.

3. Les instruments qui ont été utilisés pendant une longue période doivent être soumis à l'inspection et à la correction nécessaires conformément aux exigences de mesure électrique.

4. Ne démontez pas et ne déboguez pas l'instrument à volonté, sinon sa sensibilité et sa précision seront affectées.

5. Pour les instruments avec des piles installées dans le compteur, veillez à vérifier la décharge de la pile et remplacez-les à temps pour éviter le débordement de l'électrolyte de la pile et la corrosion des pièces.Pour le compteur qui ne sera pas utilisé pendant une longue période, la pile du compteur doit être retirée.

Questions nécessitant une attention particulière

(1) Lors de la mesure, le voltmètre doit être connecté en parallèle au circuit testé.

(2) Étant donné que le voltmètre est connecté en parallèle avec la charge, la résistance interne Rv doit être beaucoup plus grande que la résistance de charge RL.

(3) Lors de la mesure de courant continu, connectez d'abord le bouton "-" du voltmètre à l'extrémité à faible potentiel du circuit testé, puis connectez le bouton d'extrémité "+" à l'extrémité à potentiel élevé du circuit testé.

(4) Pour un voltmètre multi-quantité, lorsque la limite de quantité doit être modifiée, le voltmètre doit être déconnecté du circuit testé avant de modifier la limite de quantité.

Tdépannage

Le principe de fonctionnement du voltmètre numérique est plus compliqué et il en existe de nombreux types, mais les voltmètres numériques couramment utilisés (y compris les multimètres numériques) peuvent essentiellement être divisés en voltmètres numériques CC à code temporel de convertisseurs A / N à rampe et comparaisons successives.Il existe deux types de voltmètres numériques CC codés par rétroaction pour les convertisseurs A/N.Généralement, il existe les procédures de maintenance suivantes.

1. Test qualitatif avant révision

Cela se fait principalement par le "réglage du zéro" et le "calibrage de tension" de la machine après le démarrage est préchauffé pour déterminer si la fonction logique du voltmètre numérique est normale.

Si la polarité de "+" et "-" peut être modifiée pendant le "réglage du zéro", ou lorsque les tensions de "+" et "-" sont calibrées, seuls les chiffres affichés sont inexacts, et même les chiffres de tension affichés par l'un ou l'autre des deux sont corrects., ce qui indique que la fonction logique globale du voltmètre numérique est normale.

A l'inverse, si le réglage du zéro est impossible ou s'il n'y a pas d'affichage numérique de la tension, cela indique que la fonction logique de toute la machine est anormale.

2. Mesurez la tension d'alimentation

La tension de sortie imprécise ou instable de diverses alimentations régulées en courant continu à l'intérieur du voltmètre numérique et les diodes Zener (2DW7B, 2DW7C, etc.) qui sont utilisées comme source de "tension de référence" n'ont pas de sortie régulée, ce qui conduit à la fonction logique du voltmètre numérique.L'une des principales causes de désordre.Par conséquent, lorsque vous commencez à réparer le défaut, vous devez d'abord vérifier si les différentes sorties stabilisées en tension continue et les sources de tension de référence à l'intérieur du voltmètre numérique sont précises et stables.Si le problème est trouvé et réparé, le défaut peut souvent être éliminé et la fonction logique du voltmètre numérique peut être restaurée à la normale.

3. Dispositif réglable variable

Dispositifs semi-variables dans les circuits internes des voltmètres numériques, tels que les rhéostats d'ajustement de la source de «tension de référence», les rhéostats d'ajustement du point de fonctionnement de l'amplificateur différentiel et les potentiomètres de régulation de la tension d'alimentation régulée par transistor, etc., car les bornes coulissantes de ces semi- les appareils réglables ont un mauvais contact, ou sa résistance bobinée est moisie, et la valeur d'affichage du voltmètre numérique est souvent imprécise, instable et ne peut pas être mesurée.Parfois, un léger changement dans le dispositif semi-réglable associé peut souvent éliminer le problème de mauvais contact et rétablir le voltmètre numérique à la normale.

Il faut souligner qu'en raison de l'oscillation parasite de l'alimentation régulée à transistor elle-même, elle provoque souvent l'affichage par le voltmètre numérique d'un phénomène de panne instable.Par conséquent, à condition de ne pas affecter la fonction logique de l'ensemble de la machine, le potentiomètre de régulation de tension peut également être légèrement modifié pour éliminer les oscillations parasites.

4. Observez la forme d'onde de travail

Pour le voltmètre numérique défectueux, utilisez un oscilloscope électronique approprié pour observer la forme d'onde du signal émise par l'intégrateur, la forme d'onde du signal émise par le générateur d'impulsions d'horloge, la forme d'onde de travail du circuit de déclenchement en anneau et la forme d'onde de tension d'ondulation de l'alimentation régulée , etc. Il est très utile pour trouver l'emplacement du défaut et analyser la cause du défaut.

5. Principe du circuit d'étude

Si aucun problème n'est trouvé à travers les procédures de maintenance ci-dessus, il est nécessaire d'étudier plus avant le principe du circuit du voltmètre numérique, c'est-à-dire de comprendre le principe de fonctionnement et la relation logique de chaque circuit composant, afin d'analyser les parties du circuit qui peuvent causer des pannes et planifier des inspections Un plan de test pour la cause de la panne.

6. Développer un plan de test

Un voltmètre numérique est un instrument de mesure électronique de précision avec une structure de circuit complexe et des fonctions logiques.Par conséquent, sur la base d'une étude approfondie de son principe de fonctionnement de l'ensemble de la machine, un plan de test peut être établi en fonction de l'analyse préliminaire des causes de défaillance possibles pour déterminer efficacement l'emplacement du défaut et découvrir la valeur endommagée et variable. dispositifs, de manière à atteindre l'objectif de réparation de l'instrument.

7. Testez et mettez à jour l'appareil

Il existe de nombreux dispositifs utilisés dans le circuit du voltmètre numérique, parmi lesquels le Zener comme source de tension de référence, c'est-à-dire la diode Zener standard, telle que 2DW7B, 2DW7C, etc., l'amplificateur de référence et l'amplificateur opérationnel intégré dans le circuit intégrateur, le déclencheur de pas de sonnerie Les diodes de commutation dans le circuit, ainsi que les blocs intégrés ou les transistors de commutation dans le circuit bistable enregistré, sont souvent endommagés et ont changé de valeur.Par conséquent, l'appareil en question doit être testé, et l'appareil qui ne peut pas être testé ou qui a été testé mais qui a encore des problèmes doit être mis à jour afin que le défaut puisse être rapidement éliminé.