โวลต์มิเตอร์คืออะไร คุณสมบัติที่เกี่ยวข้องมากที่สุด

เครื่องมือวัดความต่างศักระหว่างสองจุด เป็นเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการวัดความแตกต่างหรือแรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดสองจุดในวงจรไฟฟ้าหรืออิเล็กทรอนิกส์ หน่วยวัดความต่างศักย์จะวัดเป็นโวลต์ (V).

โวลต์มิเตอร์แบบอะนาล็อกพื้นฐานประกอบด้วยเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าที่มีความไวสูง (เครื่องวัดกระแส) ในซีรีย์ที่มีความต้านทานสูง.

ความต้านทานภายในของโวลต์มิเตอร์จะต้องสูง มิฉะนั้นจะดึงดูดกระแสสำคัญและขัดจังหวะการทำงานของวงจรเมื่อมีการทดสอบ.

โวลต์มิเตอร์แบบแอนะล็อกแสดงการอ่านแบบอะนาล็อก (เข็มที่ระบุส่วนของแรงดันไฟฟ้าของวงจร) และโวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอลแสดงการอ่านค่าแรงดันไฟฟ้าโดยตรงในตัวเลข.

เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าในห้องปฏิบัติการที่ใช้งานจริงมีช่วงสูงสุดที่ 1,000 ถึง 3000 V สำหรับส่วนของพวกเขาในเครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่จะมีเครื่องชั่งที่แตกต่างกันซึ่งเพิ่มพลังได้ 10 ตัวอย่างเช่น: 0-1 V, 0-10 V, 0-100 V และ 0-1000 V.

โวลต์มิเตอร์ที่วัดความแตกต่างที่มีศักยภาพสูงนั้นจำเป็นต้องใช้สายเคเบิลและฉนวน.

ในสาขาการคำนวณแรงดันไฟฟ้าในห้องปฏิบัติการมาตรฐานมีความเหมาะสมเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่พบอยู่ในระดับปานกลางปกติระหว่าง 1 V ถึง 15 V.

โดยทั่วไปแล้วโวลต์มิเตอร์แบบแอนะล็อกจะใช้ในการวัดแรงดันไฟฟ้าจากเศษเสี้ยวของโวลต์เป็นสองพันโวลต์.

ในทางตรงข้ามโวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอลมีความแม่นยำสูงกว่าและใช้สำหรับการวัดแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กมากในห้องปฏิบัติการและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์.

ประวัติศาสตร์

หลักการพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังโวลต์มิเตอร์ถูกสร้างขึ้นโดยนักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์กฮันส์คริสเตียนโอเซอร์สในปี ค.ศ. 1820 เมื่อเขาค้นพบว่ากระแสไฟฟ้าในสายผลิตสนามแม่เหล็กรอบ ๆ.

แอมป์มิเตอร์เครื่องแรกซึ่งเป็นโวลต์มิเตอร์ที่มีความละเอียดอ่อนและไม่ทนถูกใช้โดยนักฟิสิกส์AndréAmpèreในปี 1820 เพื่อวัดกระแสไฟฟ้า.

แต่เกือบทุกประเภทของโวลต์มิเตอร์จะขึ้นอยู่กับรุ่นที่มีการฝังตัวชี้วัดในขดลวดเคลื่อนที่.

สิ่งนี้ได้รับการพัฒนาโดย Jacques-Arsene d'Arsonval นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสในปี ค.ศ. 1882 ตั้งแต่นั้นมาความสามารถในการเคลื่อนที่ของมันก็เพิ่มขึ้นและแบบจำลองสมัยใหม่บางตัวสามารถวัดได้ถึง 20,000 โวลต์.

การทำงาน

โวลต์มิเตอร์เป็นเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าที่ได้รับการดัดแปลงเพื่อวัดความต่างศักย์ระหว่างจุดสองจุดในวงจรหรืออนุกรม.

เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าเป็นเครื่องมือที่สร้างขึ้นโดย Jacques-Arsene d'Arsonval ซึ่งประกอบด้วยการวางสายขดในสนามแม่เหล็กถาวรที่ต่อกับสปริงและหน้าปัดปรับเทียบ.

เครื่องวัดกระแสไฟฟ้า

เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าสามารถปรับเปลี่ยนให้เป็นแอมป์มิเตอร์ซึ่งใช้ในการวัดกระแสที่ใหญ่ขึ้น.

แต่เมื่อใช้เครื่องมือนี้ในการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าที่เปลี่ยนเป็นโวลต์มิเตอร์จะถูกเชื่อมต่อขนานกับพื้นที่ที่มันถูกวัด.

เนื่องจากโวลต์มิเตอร์จะต้องต่อเข้ากับวงจรขนานจึงต้องสร้างขึ้นในลักษณะที่มีความต้านทานสูง.

ในวงจรกระแสจะตามเส้นทางของความต้านทานน้อยที่สุด เมื่อทำการวัดความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นในส่วนใด ๆ ของวงจรสิ่งสำคัญคือการเปลี่ยนส่วนนั้นให้น้อยที่สุดเมื่อทำการวัด.

จุดเริ่มต้นของโวลต์มิเตอร์

หลักการทั่วไปของโวลต์มิเตอร์คือมันจะต้องเชื่อมต่อในแบบคู่ขนานกับวัตถุที่คุณต้องการวัดแรงดันไฟฟ้า.

การเชื่อมต่อแบบขนานนั้นใช้เนื่องจากโวลต์มิเตอร์นั้นสร้างขึ้นเพื่อให้มีค่าความต้านทานสูง.

ด้วยวิธีนี้ถ้าความต้านทานสูงนั้นเชื่อมต่อเป็นอนุกรมการไหลของกระแสจะเกือบเป็นศูนย์ นี่หมายความว่าวงจรถูกเปิด.

นอกจากนี้ในวงจรขนานเป็นที่ทราบกันว่าแรงดันไฟฟ้าเท่ากันดังนั้นแรงดันไฟฟ้าระหว่างโวลต์มิเตอร์และโหลดจะเท่ากัน.

ในทางทฤษฎีสำหรับโวลต์มิเตอร์ในอุดมคติคุณควรมีความต้านทานแบบอินฟินิตี้เพื่อให้กระแสไฟฟ้าที่ดึงดูดเป็นศูนย์ ด้วยวิธีนี้ไม่มีการสูญเสียพลังงานในเครื่องมือ.

แต่นี่เป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติเพราะคุณไม่สามารถมีวัสดุที่มีความต้านทานไม่ จำกัด.

การใช้งานจริง

โวลต์มิเตอร์อนุญาตให้วัดแรงดันไฟฟ้าหรือความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุดสองจุดของวงจรได้อย่างปลอดภัยและในเวลาเดียวกันจะไม่เปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าของวงจรนั้น.

ความสามารถในการวัดแรงดันไฟฟ้ามีความสำคัญในการออกแบบและการจัดการเทคโนโลยีขั้นสูง แต่ยังมีการใช้งานอื่น ๆ.

ตัวอย่างเช่นคุณต้องการเปิดพัดลม แต่เมื่อคุณเชื่อมต่อและเปิดไม่มีอะไรเกิดขึ้น แม้ว่าพัดลมอาจได้รับความเสียหายปลั๊กผนังอาจไม่ได้รับกระแสไฟฟ้า.

โวลต์มิเตอร์สามารถใช้วัดแรงดันไฟฟ้าของปลั๊ก หากไม่อยู่ที่ประมาณ 120 V ปลั๊กอาจเสียหายได้.

การใช้งานอื่นคือการตรวจสอบว่าแบตเตอรี่ชาร์จหรือปล่อยประจุแล้ว เมื่อรถยนต์ไม่เริ่มทำงานคุณสามารถวัดแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ด้วยโวลต์มิเตอร์เพื่อดูว่ามีปัญหาอยู่หรือไม่.

แรงดันไฟฟ้าที่ใช้ในการใช้งานในชีวิตประจำวันมากมาย สายส่งกำลังส่งกำลังที่ระดับแรงดันสูงหลายร้อยโวลต์ที่มากกว่า 120 V จากซ็อกเก็ตผนังทั่วไป.

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (เช่นคอมพิวเตอร์) ต้องการการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่แม่นยำ แต่ทำงานเพียงไม่กี่โวลต์และอาจมีความอ่อนไหวแม้กระทั่งการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็ก.

มีโวลต์มิเตอร์หลายประเภทสำหรับการใช้งานที่หลากหลายเหล่านี้.

ชนิด

ตามหลักการก่อสร้างมีโวลต์มิเตอร์หลายแบบ พวกเขาส่วนใหญ่สามารถจำแนกได้ใน:

1. เตารีดโวลต์มิเตอร์ (MI).
2. โวลต์มิเตอร์แบบวัดกระแสไฟฟ้า.
3. โวลต์มิเตอร์เหนี่ยวนำ.
4. โวลต์มิเตอร์ไฟฟ้าสถิต.
5. โวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอล (DVM).
6. โวลต์มิเตอร์แม่เหล็กถาวร (PMMC).
7. วงจรเรียงกระแสโวลต์มิเตอร์.

แรงดันไฟฟ้าที่ทำขึ้นเพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าสูงและอันตราย (เช่นสายส่ง) มีฉนวนพิเศษระหว่างจุดทดสอบและผู้ใช้เพื่อป้องกันไฟฟ้า.

โวลต์มิเตอร์อื่น ๆ ถูกออกแบบมาเพื่อวัดระดับแรงดันไฟฟ้าต่ำในวัตถุขนาดเล็กเช่นชิปคอมพิวเตอร์ด้วยความแม่นยำอันยิ่งใหญ่.

โวลต์มิเตอร์ที่ใช้ในกรณีเหล่านี้มีขนาดเล็กมากและได้รับการออกแบบมาเพื่อกำจัดหรือลดเสียงรบกวนของความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติหรือมาจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใกล้เคียง.

โวลต์มิเตอร์ที่พบมากที่สุดคืออุปกรณ์มือถือที่มีหน้าจอและสายเคเบิลอิเล็กทรอนิกส์สองเส้น สายเคเบิลเหล่านี้เชื่อมต่อกับสองจุดในวงจรและระดับแรงดันไฟฟ้าจะปรากฏขึ้นบนหน้าจอ.

การอ้างอิง

1. โวลต์มิเตอร์คืออะไร ดึงมาจาก study.com
2. คำที่เกี่ยวข้อง: โวลต์มิเตอร์ สืบค้นจาก whatis.techtarget.com
3. หลักการทำงานของโวลต์มิเตอร์และประเภทของโวลต์มิเตอร์ กู้คืนจาก electrical4u.com
4. เครื่องมือวัดความต่างศักระหว่างสองจุด สืบค้นจาก schools.wikia.com
5. เครื่องมือวัดความต่างศักระหว่างสองจุด ดึงมาจาก techopedia.com