Delo z električnimi omrežji bo morda potrebno v različnih življenjskih situacijah: popravila avtomobilov, ožičenje v hiši ali na delovnem mestu. Ena izmed količin, ki jo je treba pogosto izmeriti pri tovrstnih delih, je napetost. Določiti ga je mogoče s posebno napravo, imenovano voltmeter. Načelo njegovega delovanja, naprave in načinov povezave bomo obravnavali spodaj.
Naprava in načelo delovanja
Če govorimo o principu delovanja, so vse tovrstne naprave, ki omogočajo različne meritve v električnih omrežjih, dve vrsti:
- elektromehanski tip;
- elektronski.
Prva kategorija so stikalne naprave. V njih je puščica pritrjena na poseben okvir, kjer je kabel navit. Takšna tuljava bo nameščena ob magnetu v tistih napravah, ki se običajno uporabljajo za enosmerna omrežja. Ali poleg druge tuljave - če je naprava namenjena izmeničnemu toku.
Tu je treba pojasniti, da model, izračunan za omrežja s spremenljivim značajem toka, v omrežju ne bo deloval trajno.
Če pa se za povezavo uporablja diodni most, bo lahko opravil potrebne meritve v omrežju izmeničnega toka, vendar z rahlo izgubo natančnosti.
Ko električni tok prehaja skozi navitje, se v njem pojavi elektromagnetno polje, ki sodeluje z magnetom ali drugim navitjem in okvir se zasuka. Vzmet preprečuje vrtenje tuljave tam, kjer se nahaja puščica. Iz tega razloga bo kot zasuka ogrodja ustrezal toku, ki gre skozi njega, in potencialu na sponkah.
Za zmanjšanje nihanja puščice ima naprava elektromagnetni dušilec.
Lahko je bat, izdelan iz valja in bata ali iz aluminijaste plošče. Za povečanje natančnosti odčitkov ima puščica posebne protiuteži, ki izničijo učinek gravitacije. In sam sistem je izdelan iz te vrste jekla, kot je legirano, da se zmanjša njegova obraba.
Zaznavni element v elektronskih analogih je elektronska plošča, ki pretvori dohodni signal v instrumentalne odčitke. Ta naprava lahko deluje tako na napetost, ki jo merimo, bodisi na baterije ali zunanje napajanje. Elektronski voltmetri so sami po sebi razdeljeni v 2 kategoriji:
- analogni;
- digitalno.
V napravah, ki spadajo v prvo kategorijo, obstaja pretvornik vhodnega signala v kot odcepa, ki prikazuje vrednost preiskovane napetosti, ki je prikazana na lestvici. Pomanjkljivost takšnih naprav bo potreba po ponovnem izračunu odčitkov lestvice v primeru spremembe merilne meje.
Digitalni voltmeter je opremljen z ustreznim zaslonom in pretvornikom, zaradi česar signal postane digitalni. Če je naprava priključena na omrežje, kjer je prisoten enosmerni tok, je na zaslonu vidna polarnost povezave. Značilnosti takšne naprave bodo kompaktnost in natančnost. Res je, zadnja točka bo odvisna od modela vgrajenega krmilnika.
Splošna priporočila za povezavo
Zdaj bomo dali majhna priporočila, kako pravilno priključiti voltmeter, tako da prikazuje najbolj natančne podatke. Prva točka je, da naprave ni mogoče zaporedno priključiti na električni tokokrog, sicer se bo zaradi zmanjšanja toka zlomila . Povezavo je treba izvajati le vzporedno, ker to ne vpliva na trenutni pretok. In odpor bi moral biti velik.
Mnogi voltmeter zelo pogosto zamenjajo z ampermetrom, pri katerem bo vse obratno.
Diagram povezave naprave bo videti tako, da bo za merjenje napetosti, ki je prisotna v vezju med dvema točkama , povezan tako, da je stikalo nasproti viru napajanja. Naprava ne vpliva na tok zaradi tega, ker jo prepušča skozi sebe. Zato je njegov odpor tako velik.
Za razširitev merilnega območja je na navitje naprave mogoče priključiti dodaten upor.
Potem bo le del toka prešel na števec, ki bo sorazmeren z uporom naprave. Če poznamo upor upora na voltmetru, potem lahko določimo indikator napetosti.
Upor sam je nameščen znotraj voltmetra in se hkrati uporablja za zmanjšanje vpliva različnih dejavnikov na rezultate meritev. Zato je narejen iz materiala, ki ima najnižji možni temperaturni koeficient. Njegova odpornost bo manjša kot v tuljavi, zaradi česar skupni upor ne bo odvisen od temperaturnega režima.
Stalni pritisk
Če govorimo o konstantni napetosti, potem morate za merjenje indikatorjev električnega tokokroga imeti tako imenovani kompenzator konstantnega toka. Čeprav bi bila preprostejša rešitev uporaba običajne digitalne naprave. Za merjenje vrednosti, ki se začnejo na desetine milivoltov in končajo na stotine voltov, se uporabljajo naslednje naprave:
- elektrodinamični;
- elektromagnetni;
- magnetoelektrična.
Pri tej vrsti meritev se lahko uporabijo tudi dodatni upori.
Če se ta vrsta napetosti meri v več kilovoltih, se običajno uporabljajo elektrostatični voltmetri. Manj pogosto - druge vrste naprav, ki so povezane prek delilnika.
Izmenični tok
Če želite pravilno meriti značilnosti izmeničnega toka z zadevno napravo, morate imeti tako imenovani instrumentni transformator. Uporablja se za izvajanje takšnih meritev in za izboljšanje varnosti ljudi z omogočanjem galvanske izolacije od visokonapetostnega kroga. Mimogrede, ta metoda bo na splošno edina pravilna, ker je iz varnostnih razlogov prepovedano izvajati meritve brez takih transformatorjev.
Uporaba takšnih transformatorjev bo omogočila povečanje merilnih meja naprav, to pomeni, da je mogoče z nizkonapetostnimi in nizkonapetostnimi napravami meriti visoke napetosti in tokove. Če je izmenični tok izmerjen na vrednosti v enotah voltov, potem uporabite:
- digitalni voltmetri;
- popravljanje;
- analogni.
Če do stotine voltov - elektrodinamični, usmernik in elektromagnetni. Če znaša do nekaj deset megahercev, je treba meritve opraviti z elektrostatičnimi in termoelektričnimi voltmetri.
Namestitev na ojačevalnik
Namestitev voltmetra na ojačevalnik v avtomobilu je razmeroma enostavna. Za njegovo izvajanje bodo potrebni naslednji elementi:
- izolacijski trak;
- voltmeter;
- žica PVA 3x75.
Prvič, v primeru, da je žep nad radio snemalnikom, morate izvrtati luknjo s premerom približno 1,6 milimetra, kamor bi morali namestiti ustrezen konektor z žico, priključeno nanj.
Zdaj morate žico speljati do samega prtljažnika, hkrati pa jo z električnim trakom pritrditi na napajalni kabel samega ojačevalnika in pritrditi na ojačevalne sponke. Kabel REM, ki nadzoruje radio, pa tudi ojačevalnik sta povezana z voltmetrom, tako da se vklopi hkrati z njimi. Zahvaljujoč temu bo mogoče po potrebi videti natančno napetost na ojačevalnih terminalih.
Ta sistem je zelo enostaven za uporabo in stroški, potrebni za njegovo izdelavo, so zelo nizki.
Kako se poveže z baterijo?
Če želite uspešno spremljati stanje napolnjenosti avtomobilske baterije, morate vedeti, kako lahko priključite voltmeter in pravilno dekodirate njegove meritve. Od pojava avtomobilov, kjer je vgrajeni računalnik odgovoren za nadzor sistemov, potreba po ločeni napravi ni več. A takšnih avtomobilov si ne more privoščiti vsak. In ne povsod v takih strojih je vgrajena funkcija spremljanja stanja napolnjenosti akumulatorja. In pozimi bo izjemno pomembno.
Najbolj realistične odčitke bodo dale naprave, ki so priključene neposredno na armaturno ploščo. Čeprav jih je težko namestiti, se splača, ko veste vse o polnjenju akumulatorja avtomobila.
Večina naprav, ki jih danes lahko najdemo na trgu, ima 2 ali 3 žice za priključitev na omrežje. V zadnjem času so se pojavili 4-pinski modeli. Toda praviloma ima večina tri žice, zato se osredotočimo na označevanje 3-žičnih modelov:
- rdeča žica bo pomenila plus;
- črna - minus;
- bela bo odgovorna za izklop in vklop naprave ter nadzor svetlosti osvetlitve ozadja.
Včasih se zgodi, da naprava sveti zelo slabo ali pa sploh ne deluje. Razlog za to je nekoliko drugačna oznaka kabla. V tem primeru bo bela žica minus, črna pa bo nadzorovala napravo. Napetostni senzor je nameščen na mestu, kjer se običajno nahaja ura, v nekaterih primerih pa se zgodi, da na armaturni plošči ni prostega prostora, zato morate narediti posebno luknjo.
Če govorimo neposredno o povezavi, recimo, da obstaja veliko število shem.
Vendar bomo razmislili, kako to storiti, na primeru voltmetra, ki je opremljen s pulznim stabilizatorjem. Telo naprave ima lahko reliefno površino. Se pravi, govorimo o tem, da bo okvir okoli zaslona štrlel nad površino avtomobilske plošče. Zaradi tega voltmeter ne bo padel navznoter in bo skril neenakomerne robove doma narejene luknje.
Običajno je voltmeter povezan s tremi kontakti, ki se nahajajo na ohišju senzorja. Potem za to še vedno potrebujete štirižični kabel iz običajnega računalniškega pogona. Širok IDE konektor je odrezan, ostale žice pa so spajkane na ožičenja avtomobila. Štirinožni kontakt zagotavlja odlično povezavo in vam po potrebi omogoča hitro in brez resnih naporov in časa zamenjavo voltmetra, če ta ne uspe.
Ne glede na to, kateri voltmeter ima strukturo, pred namestitvijo v avto natančno preučite shemo ožičenja in natančno preberite navodila, ki so priložena napravi.
Za več podrobnosti glejte spodaj.