Caratteristiche voltmetro, funzionamento, a cosa serve, tipi

Lui voltmetro È lo strumento per le misurazioni elettriche che determina la tensione, la forza elettromotiva o la tensione tra due punti di un circuito. I più comuni sono il voltmetro digitale e l'analogo.

La tensione o la tensione tra due punti è il lavoro per unità di carico necessario per avviare la corrente elettrica, che è un flusso ordinato di particelle caricate elettricamente.

Voltmetro digitale integrato in un multimetro o tester, un apparato che serve a misurare le magnitudini elettriche

Di solito in un conduttore di rame o altro metallo, questo flusso di particelle è costituito da elettroni liberi che si muovono attraverso il materiale.

L'unità più comune per misurare la tensione in un voltmetro è la Volt, abbreviata V, ma a seconda del dispositivo e dell'uso che verrà fornito, le scale possono misurare in sottomulti di volt, come millivolti (MV) o microvolging ( μV).

Spesso il voltmetro è integrato in un dispositivo chiamato multimetro o Tester, che misura anche la resistenza di corrente e elettrica. Alcuni modelli più sofisticati misurano anche capacità, induttanza, frequenza e temperatura, nonché tensioni e correnti alternative.

Questi sono strumenti molto utili quando si verificano i valori delle magnitudini elettriche.

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Caratteristiche generali del voltmetro

Un voltmetro ha:

-Due biglietti Per posizionare i cavi di prova, uno per il terminale positivo e uno per il terminale negativo. Si distinguono per i colori: il filo rosso va al terminale positivo (+) e dal nero a negativo (com). Al momento della misurazione nel circuito, è necessario garantire la polarità corretta.

-Una o più scale Per misurare le tensioni, secondo il modello. Quando ce n'è più di uno, il dispositivo ha una manopola per selezionare la scala desiderata.

-Schermo digitale, Nel caso di modelli digitali come la Figura 1 a destra, che mostra direttamente la lettura.

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-Ago indicatore, Se il dispositivo è analogico, per contrassegnare la lettura.

-Elevata resistenza interna, Non deviare una grande quantità di corrente sul dispositivo quando si collega tra i punti per misurare. In questo modo il misuratore non causa cambiamenti sensibili nei valori dei circuiti.

Come usare il voltmetro?

Per misurare le tensioni, il voltmetro viene posizionato in parallelo con l'elemento circuito da misurare

Il voltmetro viene utilizzato posizionando i cavi dei contatori paralleli con l'elemento che verrà misurato, che può essere una resistenza elettrica, forse un bulbo, ad esempio.

Ogni estremità del cavo deve essere collegata ai punti desiderati.

Non è necessario interrompere il circuito per misurare, come nel caso in cui la corrente verrà misurata.

Ma è necessario mettere i cavi con la polarità indicata, come precedentemente descritto. Per questo, il terminale rosso è posizionato verso il terminale positivo della fontana, altrimenti lo schermo del voltmetro digitale mostrerà un segno negativo.

Tensione diretta e tensione alternativa

È importante selezionare il tipo di tensione da misurare, per i modelli che consentono misure di tensione diretta e alternativa. Questo è indicato nella manopola centrale, che consente di scegliere la posizione giusta.

Quando si misurano batterie e batterie, viene scelta la tensione diretta, di solito indicata con una V con due strisce in alto, una continua e l'altra segmentata.

Ma se verrà controllata una spina domestica, viene scelta la posizione di tensione alternativa, indicata da una V con un'onda in alto. Collegandolo direttamente allo scatto alternativo, ci darà il Valore di tensione efficace, che è la massima tensione (110 o 220 V secondo la città) divisa per √2.

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Possiamo anche trovare segni combinati con componenti alternativi e diretti.

Se il voltmetro è posizionato per misurare la tensione diretta, il componente alternativo non si tiene conto, mentre si posiziona in posizione di corrente alternata.

Principio di funzionamento del voltmetro

I voltmetri di tipo elettromeccanico, come un multimetro analogico, si basano sul galvanometro, un dispositivo sensibile alle piccole correnti.

Esistono diversi tipi di galvanometro, ma quello che viene più usato è quello di D'Arsonval. All'interno c'è un magnete permanente all'interno di uno sciocco rettangolare mobile.

Maggiore è la corrente, maggiore è la rotazione della bobina, nonché l'ago indicatore, che può essere misurato sulla scala dello strumento. La corrente misurata è proporzionale alla tensione che esiste nell'elemento da misurare.

Voltmetro con diverse scale di lettura

Il galvanometro rileva correnti molto piccole, quindi la deflessione su scala completa è proporzionalmente piccola; Questo è noto come sensibilità del dispositivo. Ma l'intervallo di misurazione può essere esteso per aggiungere versatilità al voltmetro.

Ciò è ottenuto dalla serie di moltiplicatore di serie A con il galvanometro, che, ovviamente, ha una sua resistenza interna, anche piccola. In questo modo la corrente che passa attraverso il misuratore viene ridotta e l'intervallo di misurazione si estende a tensioni maggiori.

Precauzioni quando si utilizza il voltmetro

Le tensioni di misura sono molto semplici, poiché lo strumento è posizionato in parallelo con l'elemento da misurare. Attenzione non di misurare le tensioni oltre il massimo consentito dalla progettazione del dispositivo.

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Allo stesso modo, la misurazione con la polarità errata in un voltmetro analogico costringe l'ago a deviare nella direzione opposta, danneggiando lo strumento.

A cosa serve un voltmetro?

Misurare la tensione di rete domestica con voltmetro

Il voltmetro viene utilizzato in molte situazioni quotidiane, in laboratori e seminari per controllare l'alimentazione e il corretto funzionamento degli innumerevoli dispositivi che operano con l'elettricità:

-L'elettrico dell'attacco.

-Attrezzature mediche, elettrodomestici e piccoli dispositivi come i telefoni cellulari.

-Quando si verificano una fonte di tensione, come quella che alimenta il computer.

Tipi di voltmetro

I voltmetri più utilizzati sono, come abbiamo detto prima, modelli analogici e digitali.

Voltmetro analogico

Voltmetro analogico integrato nel multimetro

Sono elettromeccanici e si basano sul galvanometro, come descritto sopra. Sono dotati di diverse scale graduate, su cui è indicata la lettura misurata con un ago.

Voltmetro digitale

Voltmetro digitale integrato nel multimetro

Sono molto comodi, poiché la lettura è osservata direttamente sullo schermo dello strumento. Invece di un galvanometro, nel voltmetro digitale ci sono circuiti elettronici che analizzano e amplificano comodamente i segnali ricevuti.

Riferimenti

1. Alexander, c. 2006. Fondazioni di circuiti elettrici. 3 °. Edizione. Mc Graw Hill.
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5. Thomas, w. 2008. Fisica concettuale. McGraw Hill.