Voltmetro digitale: tipi, schema, descrizione

Il voltmetro digitale è un dispositivo abbastanza popolare. È destinato esclusivamente a determinare la tensione disponibile in circuito elettrico. Un voltmetro digitale può essere collegato in due modi. Nella prima forma di realizzazione, è installato in parallelo al circuito. Il secondo metodo prevede il collegamento del dispositivo direttamente alla fonte di elettricità. La particolarità dei voltmetri digitali è la facilità d'uso. Inoltre, hanno un indicatore abbastanza grande di resistenza interna. Questo è estremamente importante poiché questo parametro influisce sulla precisione del dispositivo.

Che tipi ci sono?

Tutti i voltmetri possono essere divisi per tipo di valore misurato. I principali tipi di dispositivi sono considerati DC e AC. Il primo tipo, a sua volta, è diviso in raddrizzatori e dispositivi quadratici. Inoltre, ci sono voltmetri a impulsi. La loro caratteristica distintiva è la misurazione dei segnali di impulsi radio. In questo caso, la misura della tensione, possono condurre sia la corrente diretta che alternata.

Circuito voltmetro digitale

Il circuito del voltmetro digitale convenzionale si basa su valori discreti. Un ruolo importante in esso è giocato dal dispositivo di input. In questo caso, il dispositivo di controllo interagisce con l'unità di lettura digitale in numeri decimali. Una caratteristica del dispositivo di input è un divisore ad alta tensione. Se il lavoro si riduce alla definizione AC, allora funziona come un normale convertitore. In questo caso, l'output è corrente continua

A questo punto, l'unità centrale è impegnata in un segnale analogico. In questo sistema, è presentato sotto forma di un codice digitale. Il processo di conversione è peculiare non solo per i voltmetri, ma anche per i multimetri. Alcuni modelli di dispositivo utilizzano il codice binario. In questo caso, il processo di ricezione del segnale è notevolmente semplificato e la conversione è molto più veloce. I vecchi modelli di voltmetri funzionavano esclusivamente con numeri decimali. In questo caso, il valore di misurazione è stato registrato. Inoltre, il circuito del voltmetro digitale ha un'unità centrale, responsabile di tutti i componenti importanti del dispositivo.

Convertitori voltmetro digitali

Ad oggi, ci sono molti diversi tipi di trasduttori installati nei voltmetri. I più comuni sono i modelli di impulso del tempo. Inoltre, ci sono convertitori di impulsi di codice.

Una caratteristica distintiva di loro da altri dispositivi è la capacità di impegnarsi nel bilanciamento uno per uno. In questo momento, i modelli a frequenza di impulsi non hanno tale privilegio. Tuttavia, possono essere utilizzati per la codifica spaziale e questo può essere estremamente importante in alcuni studi. Questo è particolarmente vero per le misure di tensione nei circuiti elettrici chiusi.

Voltmetri fatti da sé

Voltmetro (digitale) fai da te. Innanzitutto, viene selezionato un rilevatore, che ha lo scopo di determinare il valore rettificato medio. In questo caso, è installato, di regola, vicino al convertitore CA. Il rilevatore di tensione minima è determinato da 100 MV, tuttavia, alcuni modelli sono in grado di riconoscere correnti fino a 1000 MV. Inoltre, per realizzare un voltmetro (digitale) con le tue mani, avrai bisogno di un transistor che influenzi la sensibilità del dispositivo, ovvero la sua soglia. È collegato al livello dell'ampiezza della tensione quantica. La sensibilità del dispositivo influenza anche la sensibilità. Se la tensione è inferiore a 100 MW, il livello di resistenza aumenterà sicuramente e potrebbe arrivare a 10 ohm.

Resistenza del circuito elettrico

La resistenza, che si forma nel sistema, dipende dal numero di caratteri nel circuito. In questo caso, si dovrebbe capire che le scale dei voltmetri possono essere molto diverse. Il rapporto del valore misurato è direttamente proporzionale alla tensione. Inoltre, è necessario prendere in considerazione l'immunità ai disturbi, che influisce anche sulla resistenza del dispositivo. Va notato qui che è il voltmetro digitale incorporato che ha ampie ampiezze.

In questo caso, ha una grande influenza sul verificarsi di interferenze nel circuito. La causa più comune di un brusco salto è considerata un malfunzionamento dell'alimentatore. In questo caso, la frequenza media del dispositivo potrebbe essere violata. Pertanto, all'ingresso del circuito vi era, ad esempio, 50 Hz e l'uscita era di 10 Hz. Di conseguenza, la resistenza si forma nel cavo di collegamento. A poco a poco, questo porta a una perdita, e accade nel luogo in cui si trovano i terminali. In questo caso, il problema può essere risolto mettendo a terra questo sito. Di conseguenza, il rumore passa al circuito di ingresso e la frequenza nel dispositivo si stabilizza.

Errori di misura

L'errore di misurazione del voltmetro è direttamente correlato a fonte di energia. Allo stesso tempo, la tensione dovrebbe essere presa in considerazione all'uscita. Molto spesso, l'interferenza di tipo generale cambia i parametri di resistenza. Di conseguenza, questa cifra potrebbe diminuire in modo significativo. Ad oggi, ci sono tre modi comprovati per affrontare tutti i tipi di interferenze nei voltmetri. La prima tecnica è usare fili schermati. In questo caso, l'ingresso del circuito elettrico è molto importante per isolare dall'apparecchiatura.

Il secondo modo è avere un elemento di integrazione. Di conseguenza, il periodo di interferenza può essere significativamente ridotto. Infine, l'installazione di filtri speciali su voltmetri è considerata l'ultima fase. Il loro compito principale è aumentare la resistenza nel circuito elettrico. Di conseguenza, l'ampiezza del disturbo all'uscita dopo il blocco viene significativamente ridotta. Va anche notato che molti sistemi di convertitori possono aumentare significativamente la velocità di misurazione. Tuttavia, con prestazioni migliorate, la precisione della registrazione dei dati diminuisce. Di conseguenza, tali convertitori possono causare un grande rumore nel circuito elettrico.

Misuratori di impulsi di codice

Un voltmetro digitale a impulso di codice a impulsi funziona con un principio di trim one-to-one. In questo caso, il metodo di misurazione della tensione di compensazione è applicabile a questi dispositivi. Il processo di calcolo, a sua volta, viene eseguito utilizzando un divisore di precisione. Inoltre, viene calcolata la tensione di riferimento nel circuito elettrico.

In generale, la corrente compensata ha diversi livelli. Secondo la teoria quantistica, il calcolo viene prodotto nel sistema binario-decimale. Se si utilizza un voltmetro digitale a due cifre per un'automobile, la tensione viene rilevata fino a 100 V. L'intero processo viene eseguito mediante comandi. Un'attenzione particolare nel lavoro merita un confronto tra gli stress. Si basa sul principio degli impulsi di controllo e si verificano nel sistema a determinati intervalli di tempo. Allo stesso tempo, è possibile cambiare la resistenza di un divisore.

Di conseguenza, l'uscita modifica il limite di frequenza. Allo stesso tempo è possibile collegare un dispositivo separato per il confronto degli indicatori. La cosa principale è non dimenticare di prendere in considerazione la dimensione del divisore nel link. In questo caso, il segnale del dispositivo potrebbe non essere ricevuto. Di conseguenza, i dati possono essere confrontati in base alle posizioni chiave. In realtà, sono un codice che viene letto da un voltmetro.

Schema semplificato di un amperometro voltmetro a impulsi

L'amperometro voltmetro digitale CC può essere rappresentato schematicamente come elementi interagenti di un circuito elettrico. Il più importante è il dispositivo di input, che svolge il ruolo di una sorgente di tensione di riferimento. Pertanto, il divisore di precisione è collegato al dispositivo di riferimento.

A loro volta, i meccanismi di lettura digitale mostrano la resistenza del circuito elettrico. Inoltre, i dispositivi di controllo sono in grado di interagire direttamente con il dispositivo di input e fare confronti tra gli indicatori di tensione di rete. Il processo di misurazione più semplice può essere rappresentato come pesi. In questo caso, il sistema spesso fallisce. Sono collegati principalmente a causa di un confronto errato.

Precisione di misura

La precisione di misurazione di un amperometro voltmetro è direttamente correlata alla stabilità della tensione di riferimento. Inoltre, la soglia del divisore di precisione nel dispositivo di input deve essere presa in considerazione. Viene presa in considerazione anche la protezione dalle interferenze nella catena. Per questo, c'è un filtro all'inizio del circuito elettrico. Di conseguenza, la qualità del lavoro di laboratorio può essere notevolmente migliorata.

Voltmetri con tipi di impulsi a tempo di convertitori

Questi tipi di voltmetri utilizzano trasduttori speciali, che misurano la tensione solo a determinati intervalli di tempo. Questo tiene conto delle oscillazioni pulsate nel circuito elettrico. Inoltre, viene calcolata la frequenza media della tensione nel sistema. Per stabilizzarlo, di regola, viene utilizzato un segnale discreto, che viene inviato dall'uscita del convertitore.

In questo caso, gli impulsi di conteggio possono essere significativamente ridotti. Molti fattori influenzano l'errore di misurazione dei voltmetri. Prima di tutto riguarda il campionamento del segnale. Anche il problema potrebbe risiedere nell'instabilità della frequenza. È collegato alla soglia di sensibilità del circuito elettrico. Di conseguenza, il confronto della tensione del dispositivo non è lineare.

Un semplice amperometro voltmetro con un convertitore

Amperometro voltmetro digitale con convertitore di frequenza necessariamente include un generatore che monitora le variazioni di tensione nel circuito elettrico. Quando questa misurazione viene eseguita in fasi a intervalli. Il generatore nel circuito elettrico è di tipo lineare. Per confrontare i dati nel dispositivo ha un trigger. A sua volta, per calcolare la frequenza, è importante utilizzare un contatore che riceve un segnale discreto. Questo accade all'uscita del convertitore voltmetro-amperometro. Questo tiene conto della grandezza della tensione limite.

Direttamente le informazioni sono alimentate all'ingresso di un voltmetro-amperometro. A questo punto, viene eseguito il processo di confronto e quando si verifica un impulso, il sistema fissa il livello zero. Direttamente il segnale nel voltmetro-amperometro colpisce il grilletto e il risultato è una tensione positiva all'uscita. L'impulso viene riportato nella posizione originale solo dopo aver confrontato il dispositivo. Questo tiene conto di eventuali cambiamenti nella frequenza limite, che sono stati formati in un dato periodo di tempo. Viene preso in considerazione anche il fattore di conversione. Viene calcolato in base all'indicatore di intensità del segnale.

Inoltre, la formula ha un impulso di conteggio che appare all'uscita del generatore. Di conseguenza, la tensione può essere visualizzata solo se ci sono determinate fluttuazioni che si verificano nel circuito elettrico. In definitiva, il segnale deve raggiungere l'uscita trigger e essere considerato lì. Il numero di impulsi è registrato in un voltmetro-amperometro. Di conseguenza, viene attivato l'indicatore, che indica la presenza di tensione.

Voltmetri a doppia integrazione

Il voltmetro digitale a doppio volt CC funziona secondo il principio della ripetizione periodica. In questo caso, il codice sorgente viene automaticamente restituito al circuito. Questo sistema funziona esclusivamente con corrente continua. La frequenza è pre-rettificata e alimentata al dispositivo di uscita.

Gli errori di campionamento nei voltmetri non vengono presi in considerazione. Pertanto, possono verificarsi momenti di mancata corrispondenza degli impulsi di conteggio. Di conseguenza, all'inizio e alla fine dell'intervallo un parametro può essere molto diverso. Tuttavia, di regola, l'errore non è critico a causa del funzionamento del convertitore.

Un problema particolare è l'interferenza nel rumore. Di conseguenza, può distorcere in modo significativo l'indicatore di stress. In definitiva, trova la sua riflessione nella grandezza dell'impulso, cioè nella sua durata. Pertanto, tra i voltmetri digitali, questi tipi non sono molto popolari.