Woltomierze
(808)Woltomierz prądu stałego i przemiennego mierzy napięcie lub spadek napięcia w obwodzie. W obu przypadkach wynik prezentowany jest za pomocą igły, a nie wyświetlacza cyfrowego. Woltomierze mogą być samodzielnymi urządzeniami lub częścią multimetru.
Jak działa miernik - woltomierz analogowy
Woltomierz analogowy do pomiaru najczęściej wykorzystuje galwanometry d'Arsonvala z ruchomą cewką, wykonaną z cienkiego drutu i zawieszoną w polu magnetycznym. Cewka obraca się i przesuwa wskaźnik proporcjonalnie do przyłożonego poziomu prądu.
Galwanometry z ruchomą cewką są cenione ze względu na dużą czułość, ale nie nadają się do pomiaru prądu przemiennego, ponieważ reagują tylko na średni przepływ prądu, choć problem ten jest rozwiązywany przez wykorzystanie prostownika i transformatora.
Porównanie woltomierzy analogowych z cyfrowymi
Współczesny pomiar napięcia najczęściej wykonywany jest za pomocą woltomierzy cyfrowych ze względu na ich ponadprzeciętną dokładność i precyzję. Mierniki analogowe mają kilka zalet w porównaniu z typami cyfrowymi.
Zalety woltomierzy analogowych
- Ruch igły lepiej niż odczyt cyfrowy obrazuje trendy w zmianach napięcia.
- Pomiar ma formę ciągłą, co umożliwia obserwację nawet chwilowych skoków.
- Woltomierze analogowe w większości nie wymagają zasilania poza źródłem prądu testowego.
- Woltomierze analogowe są też wytrzymalsze mechanicznie i mniej podatne na uszkodzenie.
Woltomierze analogowe mają również szereg wad
W miernikach analogowych brakuje technologii autopolaryzacji. Nieprawidłowo podłączone przewody pomiarowe mogą spowodować wygięcie igły i uszkodzenie urządzenia.
Możliwy jest także tzw. błąd paralaksy – gdy skala jest oglądana pod niewłaściwym kątem, odczyt może być zaburzony nawet o kilka stopni. Niektóre mierniki posiadają lustro na wyświetlaczu, dzięki czemu użytkownik może łatwo określić prawidłowy kąt widzenia, sprawdzając odbicie igły.
Odczyt z woltomierza analogowego może być też błędny, jeśli będzie on umiejscowiony w pobliżu pola magnetycznego. Miernik taki musi też być ułożony w odpowiedniej pozycji.
Gdzie używamy woltomierzy analogowych?
Woltomierze cyfrowe wyparły modele analogowe w większości zastosowań, ale nadal można znaleźć aplikacje, w których sprawdzają się one lepiej. Warto wspomnieć np. o pomiarze pulsu lub oscylacji, w którym ruch wskaźnika jest ważniejszy niż dokładna wartość napięcia, czy pomiarze zużycia baterii.
Skala i zasięg pomiaru w woltomierzach analogowych
Odczyt woltomierza zaprojektowanego do pomiaru tylko jednego zakresu napięć jest prosty i bezpośredni, ale wiele mierników można skonfigurować do pomiaru wielu zakresów, a zatem stosowane skale są bardziej skomplikowane. Wiele multimetrów analogowych, które mają funkcję woltomierza może mierzyć zarówno napięcie AC, jak i DC i dysponują dziesiątkami zakresów. Niezbędna jest zatem wiedza, jak używać prawidłowej skali wyświetlania dla wybranego zakresu i określić procent pełnej skali odczytu, aby znaleźć zmierzoną wartość. Na przykład, odczyt igły 2 na skali 0-10V jest interpretowany jako 200V, jeśli miernik jest skonfigurowany do pomiaru 0-1000V.
Podczas pomiaru nieznanego napięcia kalibracja miernika do najwyższego zakresu zapobiega uszkodzeniom miernika. Podczas pomiaru znanego napięcia ustawiamy miernik na najmniejszy zakres, który może pomieścić napięcie. Na przykład bateria 9V powinna być testowana na 0-10V, podczas gdy gniazdo 120V powinno być mierzone na 0-250V.
Magazyn:
