Устройство вольтметра

Рисунок 36.4 - Схема включения вольтметра

Для того чтобы измерить падение напряжения на нагрузке, необходимо включить вольтметр параллельно нагрузке.

Для вольтметров с добавочным сопротивлением важно иметь возможно меньший ток потребления, с тем чтобы снизить до минимума мощность, выделяемую в добавочном сопротивлении.

Электромагнитный вольтметр состоит из электромагнитного измерительного механизма и включённого последовательно добавочного резистора со стабильным сопротивлением, предназначенного для обеспечения необходимого диапазона измерений.

В показывающем электроизмерительном приборе можно выделить две части: измерительный механизм и электрическую схему (рисунок 36.5).

Рисунок 36.5 - Схема показывающего электроизмерительного прибора

Измерительный механизм - это совокупность деталей, предназначенных для преобразования подведённого к нему электрического тока или напряжения в перемещение указателя относительно шкалы.

Электрическая схема прибора - это совокупность электрических сопротивлений, переключателей и иных электрических элементов, соединённых определённым способом электрическими проводами, предназначенных для преобразования полного тока или напряжения, подведённого к прибору в ту его часть, которая непосредственно воздействует на измерительный механизм.

Изменение верхних пределов измерений осуществляется путём подключения различных добавочных резисторов, а также с помощью измерительных трансформаторов напряжения.

Угол отклонения подвижной части электромагнитного вольтметра:

, (36.4)

где Z - полное сопротивление цепи вольтметра, т. е. сопротивлений катушки и добавочного резистора.

Шкала электромагнитного вольтметра в пределах 25 - 100 % обычно равномерна, что достигается подбором формы сердечника.

В электромагнитных вольтметрах при изменении температуры возникает температурная погрешность, обусловленная изменением сопротивления цепи вольтметра. В вольтметрах с малым верхним пределом измерений температурная погрешность может достигать больших значений.

Требования к конструкции:

1) верхний предел диапазона измерения прибора предпочтительно следует выбирать из ряда следующих числовых значений или их десятичных кратных и дольных значений: 1; 1,2; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 7,5; 8.

2) значения полного сопротивления калиброванных приборов не должно превышать 70 мОм при нормальной температуре. Значение сопротивления провода не должно отличаться более чем на 10% с установленного значения нормальной температуры.