Виды вольтметров, применяемых в электрощитовом оборудовании, их устройство, принцип работы

Вольтметр - это устройство, которое предназначено для измерения на одном из участков цепи, напряжения (ЭДС). Вольтметр включают в цепь параллельно к источнику питания и нагрузке.

Прибор зачастую устанавливают в шкафах учета, щитах электрооборудования, автоматизации, и еще много где, где есть потребность контроля и учета данного параметра, так же возникает и необходимость в измерении напряжения в быту.

Благодаря тому, что прибор обладает большим сопротивлением, ток практически через него не проходит, и соответственно не искажаются параметры.

Устройство было изобретено в конце 18 века Российским ученым Рихманом Г. Прибор был сконструирован на базе рычажных весов, стрелка которых колебалась в зависимости от интенсивности электростатического поля.

Затем, спустя 30 лет, Фарадеем М. была разработана модифицированная версия с градуировкой измерения.

На сегодняшний день, в соответствии с международными стандартами, разность потенциалов, именуемая напряжением, имеет свою единицу измерения, именуемую Вольт (1В).

Конструктивные исполнения

По типу установки приборы могут быть предназначены для установки в щите, стационарного исполнения, мобильной эксплуатации (переносные).

• Приборы для установки в щите, название говорит само за себя, устанавливаются в электрощитах, операторских панелях. Компактные.
• Стационарные приборы зачастую устанавливаются там, где нужен непрерывный мониторинг процесса, как правило, это производственные предприятия. Аппараты характеризуются высокой чувствительностью и большими габаритными размерами.
• Переносные вольтметры, характеризуются, так же как и щитовые компактностью, а так удобством при перевозке или переноске.

По типу контролируемых параметров, устройства бывают предназначены для измерения постоянного и переменного тока.

Градация по величине контролируемых значений определяет приборы, которые измеряют не только в вольтах, но и в милливольтах и киловольтах.

Классификация по способу измерения, устройства могут быть такими:

• Импульсные. К таким приборам относят аппараты, где производится измерение импульсной амплитуды сигнала. Конструкция включает в себя усилитель, счетное устройство и импульсный конвертор преобразователь уровня.
• Диодные (компенсационные). Работа данного прибора основана на сравнении полученного импульсов с эталонным сигналом. Базовая составляющая такого вольтметра – вакуумный диод.
• Селективные. Основой данного работы данного типа является определение колебания сигнала и среднеквадратичного показателя амплитуды.
• Фазочувствительные. Измерение строится на основании комплексных характеристик, а так же параметров амплитуды и фазы. В конструкцию включены регистраторы фактической и условной составляющей.
• Универсальные. Это многофункциональные аппараты, которые определяют самый различный вид сигнала.

По конструкция аппараты так же подразделяются на аналоговые и цифровые:

• Аналоговые. Данные приборы, для качества получаемого параметра, включают в себя электромагнитный усилитель, увеличивающий сопротивление.
• Цифровые. В таких вольтметрах происходит конвертация значения напряжения в цифровой сигнал. Полученный параметр выводится на табло. Характеризуются высоким качеством измерения.

Аналоговые аппараты разделяются на приборы с двигающейся катушкой, с двигающимся железом, и статические.

Для измерения постоянного тока, применяются приборы с двигающейся катушкой, для переменного - с подвижным железом.

Электростатические вольтметры. Их работа основана на отталкивании зарядных пластин между собой, следствием чего происходит перемещение стрелки на панели.

Чем выше напряжение, тем сильнее отклонение.

В случае подачи более высокого напряжения, чем предусмотрено регламентом, аппарат может подвергнуться повреждению, вплоть до разрушения и возгорания.

Для предотвращения подобного, в цепь последовательно с вольтметром включают добавочное сопротивление.

Вольтметры широко используются во многих сферах деятельности, в отраслях промышленности, науке, быту.

В энергетике, электротехнике вольтметры устанавливают в электрощитовом оборудовании, шкафах управления.