Το ψηφιακό βολτόμετρο είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται από πολλούς ηλεκτρολόγους και κατασκευαστές μηχανικών για τη μέτρηση της σχετικής τάσης εξόδου διαφόρων ηλεκτρονικών συσκευών. Τα περισσότερα ηλεκτρονικά παίρνουν ισχύ μέσω μιας σειράς ρευμάτων τάσης που διέρχονται από αυτά. Αυτά μπορεί να είναι είτε αρνητικά είτε θετικά φορτισμένα και συνήθως πρέπει να υπάρχουν σε ισορροπία μεταξύ τους προκειμένου το προϊόν να είναι ασφαλές για τους ανθρώπους να αγγίζουν και να αλληλεπιδρούν μαζί του. Τα προβλήματα τάσης μπορεί να οδηγήσουν σε ηλεκτρικά εγκαύματα και κραδασμούς, καθώς και σε δυσλειτουργία του προϊόντος και «λιώσιμο». Οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν συχνά βολτόμετρα πριν την ολοκλήρωση των προϊόντων τους για να βεβαιωθούν ότι συμμορφώνονται με τους ισχύοντες νόμους και τους κώδικες προϊόντων και οι μεγαλύτερες συσκευές όπως οι γεννήτριες συχνά έχουν αυτές τις συσκευές ενσωματωμένες στους πίνακες ελέγχου τους, ώστε οι ιδιοκτήτες να μπορούν να παρακολουθούν τα ρεύματα ενέργειας κατά τη λειτουργία. Τα φορητά μοντέλα είναι δημοφιλή στους ηλεκτρολόγους και στο προσωπικό επισκευών που πρέπει να κατανοήσουν πώς μια συσκευή επεξεργάζεται ενέργεια πριν την εγκαταστήσει ή εργαστεί σε αυτήν. Οι ψηφιακές εκδόσεις θεωρούνται συνήθως ανώτερες από τα παλαιότερα αναλογικά μοντέλα, αν και και τα δύο λειτουργούν με τον ίδιο περίπου τρόπο. η μεγαλύτερη διαφορά είναι συνήθως πώς μεταφράζεται και εμφανίζεται η έξοδος.
Βασικός Σκοπός
Τα βολτόμετρα χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση του κέρδους ή της απώλειας τάσης μεταξύ δύο σημείων σε ένα κύκλωμα και καταγράφουν την έξοδο εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) και συνεχούς ρεύματος (DC). Τα ψηφιακά μοντέλα, τα οποία μερικές φορές ονομάζονται DVM, είναι ηλεκτρονικά και συνήθως θεωρούνται πιο σύγχρονα και προηγμένα από τα παλαιότερα αναλογικά αντίστοιχα, αλλά έχουν τους ίδιους στόχους και βασική λειτουργικότητα, που είναι η εμφάνιση μιας ανάγνωσης των μετρήσεων σε διάφορα διαστήματα. Η κατανόηση της τάσης είναι πραγματικά σημαντική για οποιονδήποτε κάνει ηλεκτρική εργασία, αλλά τα βολτ, όπως τα ίδια τα ηλεκτρικά ρεύματα, δεν μπορούν στην πραγματικότητα να τα δουν με τα μάτια. Η χρήση ενός ψηφιακού εργαλείου είναι ένας γρήγορος και αποτελεσματικός τρόπος για να βεβαιωθείτε ότι όλα λειτουργούν όπως θα έπρεπε, καθώς και για τη διάγνωση προβλημάτων.
Πώς λειτουργούν
Τα περισσότερα βολτόμετρα είναι σχετικά απλά όταν πρόκειται για βασική κατασκευή. Είναι συνήθως κάπως μικρά και αποτελούνται από ένα βασικό κύκλωμα και δύο καλώδια καλωδίων που προορίζονται να προσκολληθούν σε οτιδήποτε δοκιμάζεται. Ο θετικός ακροδέκτης του μετρητή πρέπει να συνδεθεί πλησιέστερα στο τροφοδοτικό και ο αρνητικός ακροδέκτης θα πρέπει να συνδεθεί μετά το κύκλωμα που ελέγχεται.
Ένα ψηφιακό βολτόμετρο αποτελείται συνήθως από έναν αναλογικό σε ψηφιακό μετατροπέα (A/D) με ψηφιακή οθόνη. Αρχικά, σχεδόν όλες αυτές οι συσκευές ήταν «αναλογικές», που βασικά σημαίνει ότι χρησιμοποιούσαν κάποια μορφή φυσικών ιδιοτήτων για τη μέτρηση της ανάγνωσης, συνήθως ένα καντράν και ένα βέλος. Οι ψηφιακές εκδόσεις συνήθως παράγουν έναν αριθμό ή ένα ποσοστό σε μια ηλεκτρονική οθόνη. Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα δύο λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο όταν πρόκειται για την πραγματική ανάγνωση της τάσης, ωστόσο.
Σύγκριση με αναλογικά μοντέλα
Ένα από τα πρώτα πράγματα που θα κάνει μια ψηφιακή συσκευή είναι να μετατρέψει τον αναλογικό σε ψηφιακό κωδικό ανάλογο με το μέγεθος του σήματος. Οι τάσεις από picovolt σε megavolt είναι μετρήσιμες, αν και η κλίμακα συνήθως κλιμακώνεται σε millivolt, volt ή kilovolt. Μπορούν επίσης να μετρηθούν συχνότητες μεταξύ μηδέν και πολλών megahertz.
Οι ψηφιακές συσκευές έχουν πολλά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τις αναλογικές τους. Το πιο προφανές πλεονέκτημα είναι η ευκολία χρήσης κατά την ανάγνωση της ψηφιακής οθόνης. Οι ηλεκτρικοί ενισχυτές και εξασθενητές επεκτείνουν τις μετρήσιμες περιοχές και ένα ψηφιακό μοντέλο έχει ανώτερη ανάλυση και υψηλότερη τάξη ακρίβειας εντός συν ή πλην 0.5%. Υποδεικνύει επίσης αρνητική ποσότητα όταν η πολικότητα αντιστρέφεται. Οι αναλογικοί μετρητές είναι πιο εύθραυστοι και τείνουν να είναι πιο επιρρεπείς σε ζημιές.
Σταθερές Μονάδες
Πολλές μεγαλύτερες συσκευές έχουν στην πραγματικότητα ενσύρματα DVM, συνήθως στους πίνακες ελέγχου τους. Πολλά DVM ενσωματώνουν εξόδους για παρακολούθηση, έλεγχο, μετάδοση και εκτύπωση δεδομένων. Μερικές από τις πιο κοινές εργαστηριακές και εμπορικές εφαρμογές περιλαμβάνουν ηλεκτρομηχανικά μηχανήματα με ρεύμα που ρέει μέσω καλωδίων και κυκλωμάτων, γεννήτριες και ιατρικό εξοπλισμό όπως μηχανές ακτίνων Χ. Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις το εργαλείο βοηθά τους τεχνικούς να βεβαιωθούν γρήγορα ότι η τάση του εξοπλισμού είναι εντός του κατάλληλου και ασφαλούς εύρους.
Τα προηγμένα συστήματα συνδέονται συχνά με υπολογιστές, επιτρέποντας την αυτοματοποίηση, τη βελτιστοποίηση των διαδικασιών και την πρόληψη δυσλειτουργιών και κρίσιμων ασφαλειών αστοχίας. Οι χημικές εγκαταστάσεις μπορούν να μετατρέψουν τις μετρήσεις σε τάση και να ελέγχουν και να παρακολουθούν τη θερμοκρασία, την πίεση, τη στάθμη ή τη ροή. Το προσωπικό επισκευής και άλλοι χειριστές μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν τις ενδείξεις διαγνωστικά, συχνά για να εντοπίσουν προβλήματα προτού γίνουν πολύ σοβαρά.
Φορητές επιλογές
Ηλεκτρολόγοι και άλλοι ειδικοί στα ηλεκτρονικά φέρουν μερικές φορές φορητές εκδόσεις που μπορούν να προσαρτηθούν σε μεγαλύτερες συσκευές για πιο εν κινήσει ανάγνωση. Οι μηχανικοί αυτοκινήτων συχνά χρησιμοποιούν επίσης εξειδικευμένες συσκευές βολτόμετρου για τον έλεγχο των μπαταριών του αυτοκινήτου. Οι φορητές ή φορητές συσκευές, όπως το ψηφιακό πολύμετρο (DMM), για παράδειγμα, μπορεί να συνδυάζουν πολλές λειτουργίες σε ένα όργανο. πολλοί μπορούν να μετρήσουν όχι μόνο την τάση, αλλά και το ρεύμα και την αντίσταση. Αυτά τα πράγματα είναι σημαντικό να γνωρίζετε πριν ξεκινήσετε οποιαδήποτε επισκευή ή αποσυναρμολόγηση οποιασδήποτε συσκευής, και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη διάγνωση προβλημάτων όπως ένα σταθερό βολτόμετρο.