Вольтметр: підключення, типи, принцип роботи

Навіщо потрібен вольтметр в електричному ланцюзі будинку або квартири?

Зношеність електромереж та обладнання на електростанціях — головна причина частих перепадів напруги, які можуть спровокувати вихід з ладу різної техніки. Ці умови диктують свої правила – тепер людині необхідно відстежувати якість енергопостачання. Вольтметр же став незамінним помічником при моніторингу енергобезпеки мережі.

Компанія DS Electronics випускає цифрові вольтметри ZUBR V1 для однофазної та ZUBR V3 для трифазної мережі змінного струму. Постійна індикація напруги дозволяє контролювати поточне значення у будь-який момент часу без додаткових маніпуляцій з приладом, а енергонезалежна пам'ять записує максимальне та мінімальне значення напруги. Прилад встановлюється у щиток на стандартну DIN-рейку шириною 35 мм. Також варто зазначити, що у пристроях застосовується алгоритм True RMS, що забезпечує максимальну точність даних.

Принцип дії та типи вольтметрів

Виходячи з принципу роботи приладу, виділяють електромеханічні та електронні вольтметри.

Робота електромеханічних пристроїв базується на використанні магнітоелектричного принципу. Вольтметр містить постійний магніт та сталевий сердечник, а також алюмінієву рамку з обмоткою тонким дротом та прикріпленою стрілкою між магнітом та сердечником. При проходженні струму по дроту котушки виникає електромагнітне поле, яке взаємодіє з постійним магнітним полем та відхиляє рамку зі стрілкою. Зайве коливання стрілки заважає точному визначенню показань приладу. Для стабілізації використовують різного роду пристосування: індукційний демпфер, повітряний демпфер, систему противаг тощо.

Електронні вольтметри, в свою чергу, поділяються на аналогові та цифрові. В аналогових вимірювачах установлено ​​систему, що перетворює вхідну змінну напругу у постійну. Потім відбувається її передача на спеціальний детектор, що відхиляє покажчик в залежності від рівня вимірювань. Цифрові прилади оснащені контролером, який перетворює аналогову напругу у цифровий код. Результати вимірів виводяться на спеціальний екран. Якість перетворювача безпосередньо впливає на точність вимірювань.

Залежно від призначення виділяють такі типи вимірювачів:

• Постійного та змінного струму — застосовуються для реєстрації показань в мережах відповідно до постійного та змінного струму.
• Імпульсні прилади використовуються для визначення пікових значень періодичних імпульсних сигналів.
• Фазочутливі пристрої дозволяють установити комплексну напругу та її складові.
• Селективні вимірювачі застосовуються у лабораторіях для вивчення струмів зі змінною напругою.
• Універсальні пристрої настроюються під різні потребі та дозволяють робити різноманітні вимірювання.

Також існує поділ за конструкцією та способом застосування:

• Стаціонарні — найбільш точні та чутливі, мають великі габарити, встановлюються на об'єктах, де потрібен безперервний моніторинг стану електричної мережі.
• Щитові — монтуються в електрощитові шафи або на приладові панелі, мають невеликі габарити.
• Переносні — маленькі за розміром, мають невелику вагу, завдяки чому мобільні та можуть використовуватися у різних місцях.

Вибираючи пристрій для вимірювання напруги, необхідно надати увагу таким показникам:

1. Внутрішній опір. Для мінімального впливу вимірювального пристрою на електроланцюг необхідно, щоб його внутрішній опір був якомога більше.
2. Діапазон вимірюваних напруг. Стандартний вольтметр показує напругу від 10 mV до 1000 V. Для зняття показань менше 10 мілівольт використовуються мілі та мікровольтметр, а понад 1000 вольт – кіловольтметр.
3. Точність визначає можливу похибку пристрою.

Як підключити вольтметр в електричний ланцюг?

 Щоб забезпечити мінімальний вплив високого опору приладу на вимірювані величини, необхідно паралельно підключити пристрій в електричний ланцюг. Під час цього слід дотримуватися полярності, тому що це безпосередньо впливає на результати вимірювань. Для зручності підключення вимірювачі комплектуються спеціальними точковими електродами або затискачами.

У використовуваного вимірювача повинен бути необхідний діапазон частот. В іншому випадку можливі неприємні наслідки: від неправильних показників до короткого замикання та пошкодження приладу.

Вольтметр — корисний прилад в умовах нестабільно працюючих електромереж. Завдяки йому можна легко проконтролювати рівень напруги у мережі. Функція запам'ятовування максимального та мінімального значення, як у пристроях ZUBR V1 та ZUBR V3, допоможе відстежити скачки напруги. Тому він стане хорошим помічником при організації безпечного енергопостачання у будинку та квартирі.