Digitální voltmetr: typy, schéma, popis

Digitální voltmetr je poměrně populární zařízení. Je určen pouze k určení napětí, které je k dispozici v elektrický obvod. Digitální voltmetr lze připojit dvěma způsoby. V prvním provedení je instalována paralelně s obvodem. Druhá metoda zahrnuje připojení zařízení přímo ke zdroji elektrické energie. Zvláštností digitálních voltmetrů je snadné použití. Kromě toho mají poměrně velký ukazatel vnitřního odporu. To je mimořádně důležité, protože tento parametr ovlivňuje přesnost zařízení.

Jaké typy existují?

Všechny voltmetry lze rozdělit podle typu naměřené hodnoty. Hlavní typy zařízení jsou považovány za DC a AC. První typ je dále rozdělen na usměrňovací a kvadratické zařízení. Kromě toho existují pulzní voltmetry. Jejich charakteristickým rysem je měření rádiových signálů. V tomto případě, měření napětí, mohou provádět jak přímý tak střídavý proud.

Obvod digitálního voltmetru

Konvenční obvod digitálního voltmetru je založen na diskrétních hodnotách. Důležitou roli hraje vstupní zařízení. V tomto případě řídicí zařízení komunikuje s digitální čtecí jednotkou v desítkových číslech. Funkcí vstupního zařízení je vysokonapěťový dělič. Pokud se tato práce blíží definici AC, pak funguje jako normální převodník. V tomto případě je výstup stejnosměrný proud

V tomto okamžiku je centrální jednotka zapojena do analogového signálu. V tomto systému je prezentován ve formě digitálního kódu. Proces přeměny je charakteristický nejen pro voltmetry, ale i pro multimetry. Některé modely zařízení používají binární kód. V tomto případě je proces přijímání signálu výrazně zjednodušen a konverze je mnohem rychlejší. Staré modely voltmetrů pracovaly výhradně s desítkovými čísly. V tomto případě byla měřená hodnota zaznamenána. Kromě toho má digitální voltmetrový obvod centrální jednotku, která je zodpovědná za všechny důležité součásti zařízení.

Digitální konvertory voltmetru

K dnešnímu dni existuje mnoho různých typů převodníků, které jsou instalovány ve voltmetrech. Nejběžnější jsou modely časových impulzů. Kromě toho existují převodníky kódových impulzů.

Charakteristickým znakem z jiných zařízení je schopnost vypořádat se s vyvažováním. V tomto okamžiku modely impulzních frekvencí nemají takové oprávnění. Mohou se však použít k prostorovému kódování, což může být v některých studiích nesmírně důležité. To platí zejména pro měření napětí v uzavřených elektrických obvodech.

Vlastní voltmetry

Voltmetr (digitální) to udělejte sami. Nejdříve je vybrán detektor, který je určen k určení průměrné rektifikované hodnoty. V tomto případě je instalován zpravidla blízko měniče střídavého proudu. Detektor s minimálním napětím je určen ze 100 MV, některé modely však dokáží rozpoznat proudové proudy do 1000 MV. Kromě toho, abyste si s vlastním rukama vytvořili voltmetr (digitální), budete potřebovat tranzistor, který ovlivňuje citlivost přístroje, a sice jeho prahovou hodnotu. Je spojena s úrovní amplitudy kvantového napětí. Citlivost přístroje také ovlivňuje citlivost. Je-li napětí menší než 100 MW, úroveň odporu jistě stoupne a nakonec může činit 10 ohmů.

Odpor elektrického obvodu

Odolnost, která vzniká v systému, závisí na počtu znaků v obvodu. V tomto případě by mělo být zřejmé, že váhy voltmetrů mohou být velmi odlišné. Poměr naměřené hodnoty je přímo úměrný napětí. Dále je třeba vzít v úvahu odolnost proti šumu, která také ovlivňuje odolnost zařízení. Zde je třeba poznamenat, že digitální vestavěný voltmetr má velké amplitudy.

V tomto případě má velký vliv na výskyt rušení v obvodu. Nejběžnější příčinou ostrého skoku je považována za poruchu napájení. V takovém případě může být porušena průměrná frekvence zařízení. Takže u vchodu do okruhu bylo například 50 Hz a výstup byl 10 Hz. V důsledku toho vzniká odpor v připojovacím vodiči. Postupně to vede k úniku a to se děje na místě, kde jsou umístěny terminály. V tomto případě může být tento problém vyřešen tím, že uzemíte tento web. Výsledkem je, že hluk přejde do vstupního obvodu a frekvence v přístroji se stabilizuje.

Chyby měření

Chyba měření voltmetru přímo souvisí s zdroj energie. Současně by mělo být při výstupu zohledněno napětí. Nejčastěji se rušení obecného typu mění parametry odporu. V důsledku toho se tato hodnota může výrazně snížit. K dnešnímu dni existují tři osvědčené způsoby, jak řešit všechny druhy interferencí ve voltmetrech. První technikou je použití stíněných drátů. V tomto případě je vstup elektrického obvodu velmi důležitý pro oddělení od zařízení.

Druhou cestou je integrační prvek. V důsledku toho může být doba zásahu výrazně snížena. Nakonec je instalace speciálních filtrů na voltmetry považována za poslední krok. Jejich hlavním úkolem je zvýšit odpor elektrického obvodu. V důsledku toho je výrazně snížena amplituda poruchy na výstupu po bloku. Je třeba také poznamenat, že mnoho měničových systémů může významně zvýšit rychlost měření. S vylepšeným výkonem však přesnost zaznamenávání dat klesá. Výsledkem je, že tyto měniče mohou v elektrickém obvodu způsobit velký hluk.

Kódové pulsní voltmetry

Digitální střídavý voltmetr s kódovým impulsem pracuje na principu "one-to-one trim". V tomto případě je pro tyto přístroje použitelná metoda kompenzačního měření napětí. Proces výpočtu se postupně provádí pomocí přesného děliče. Navíc se vypočítá referenční napětí v elektrickém obvodu.

Kompenzovaný proud má obecně několik úrovní. Podle kvantové teorie se počítadlo vyrábí v systému binárních desetinných míst. Používáte-li dvoumístný digitální voltmetr pro auto, napětí je detekováno až na 100 V. Celý proces se provádí příkazy. Zvláštní pozornost v práci si zasluhuje srovnání napětí. Je založen na principu řídících impulsů a vyskytuje se v systému v určitých časových intervalech. Současně je možné přepínat odpor jednoho děliče.

Výsledkem je změna výstupního kmitočtu. Současně je možné připojit samostatné zařízení pro porovnání indikátorů. Nejdůležitější je nezapomněl na zohlednění velikosti děliče v odkazu. V takovém případě nemusí být signál přístroje přijat. Výsledkem je, že údaje lze porovnat podle klíčových pozic. Ve skutečnosti jde o kód, který čte voltmetr.

Zjednodušené schéma pulzně proudového ampermetru voltmetru

Digitální ampermetr DC voltmetru lze schematicky znázornit jako interakční prvky elektrického obvodu. Nejdůležitější je vstupní zařízení, které hraje roli referenčního zdroje napětí. Dělič přesnosti je tedy připojen k referenčnímu zařízení.

Na druhou stranu mechanismy digitálního zobrazení ukazují odpor elektrického obvodu. Dále jsou řídicí zařízení schopna přímo reagovat se vstupním zařízením a porovnávat indikátory síťového napětí. Nejjednodušší měřicí proces lze reprezentovat jako závaží. V tomto případě systém často selže. Jsou spojeny většinou kvůli nesprávnému srovnání.

Přesnost měření

Přesnost měření voltmetrového ammeteru přímo souvisí se stabilitou referenčního napětí. Kromě toho je třeba vzít v úvahu prahovou hodnotu děliče přesnosti ve vstupním zařízení. Také je brána v úvahu ochrana proti rušení v řetězci. K tomu je na začátku elektrického obvodu filtr. V důsledku toho lze výrazně zlepšit kvalitu laboratorní práce.

Voltmetry s typy časových impulsů převodníků

Tyto typy voltmetrů používají speciální převodníky, které měří napětí pouze v určitých časových intervalech. To bere v úvahu impulzní oscilace v elektrickém obvodu. Navíc je vypočítána průměrná frekvence napětí v systému. Pro jeho stabilizaci se zpravidla používá diskrétní signál, který je odeslán z výstupu převodníku.

V tomto případě mohou být počítání impulzy významně sníženy. Mnoho faktorů ovlivňuje chybu měření ve voltmetrech. Nejprve se týká vzorkování signálu. Také problém může spočívat ve frekvenční nestabilitě. Je spojen s prahem citlivosti elektrického obvodu. V důsledku toho je porovnání napětí zařízení nelineární.

Jednoduchý ampermetr s voltmetrem s převodníkem

Digitální voltmetr s ampermetrem frekvenční měnič nutně obsahuje generátor, který monitoruje změny napětí v elektrickém obvodu. Pokud se toto měření provádí postupně v intervalech. Generátor v elektrickém obvodu se používá lineárního typu. Chcete-li porovnat data v přístroji, má spouštěč. Po druhé, pro výpočet frekvence je důležité použít počítadlo, které přijímá diskrétní signál. To se děje na výstupu měřicího voltmetru-ampérmetru. To bere v úvahu velikost omezujícího napětí.

Přímé informace jsou přiváděny na vstup voltmetru-ampérmetru. V tomto okamžiku se provádí proces porovnání a když vznikne impuls, systém nastaví nulovou úroveň. Přímo signál ve voltmetru - ampérmetru zasáhne spoušť a výsledkem je kladné napětí na výstupu. Impuls se vrátí do původní polohy až po porovnání zařízení. To bere v úvahu všechny změny omezující frekvence, které byly vytvořeny v daném časovém období. Rovněž je zohledněn převodní faktor. Vypočítává se na základě indikátoru intenzity signálu.

Navíc má vzorec impulz počítání, který se zobrazí na výstupu generátoru. V důsledku toho může být napětí zobrazeno pouze v případě, že v elektrickém obvodu dochází k určitým výkyvům. Signál musí nakonec dosáhnout spouštěcího výstupu a musí být zvážen. Počet impulzů je zaznamenán ve voltmetru-ampérmetru. V důsledku toho se indikátor spustí, což indikuje přítomnost napětí.

Voltmetry s dvojitou integrací

Digitální dvojitý stejnosměrný voltmetr pracuje na principu periodického opakování. V takovém případě se zdrojový kód automaticky vrátí do obvodu. Tento systém funguje výlučně stejnosměrným proudem. Frekvence je předem napravená a přivedena na výstupní zařízení.

Chyby vzorkování ve voltmetrech nejsou zohledněny. Mohou tedy existovat momenty nesouladu čítacích impulzů. V důsledku toho může být na začátku a na konci intervalu jeden parametr velmi odlišný. Chyba však není zpravidla kritická kvůli provozu konvertoru.

Zvláštním problémem je rušení zvuku. V důsledku toho může výrazně narušit indikátor napětí. Nakonec zjistí, že je odrazem velikosti impulsu, a sice jeho trvání. Mezi digitálními voltmetry tedy nejsou tyto typy velmi populární.