آیا یک متر ولتاژ می تواند ولتاژ AC را اندازه گیری کند؟ این سوالی است که اغلب در زمینه مهندسی برق و الکترونیک بوجود می آید. من به عنوان یک تأمین کننده ولتاژ متر ، در مورد اندازه گیری ولتاژ AC ، از قابلیت ها و محدودیت های متر ولتاژ آگاه هستم.
درک ولتاژ AC
ولتاژ جریان متناوب (AC) نوعی ولتاژ الکتریکی است که در آن جهت و بزرگی ولتاژ به صورت دوره ای متفاوت است. بر خلاف ولتاژ جریان مستقیم (DC) ، که دارای بزرگی و جهت ثابت است ، ولتاژ AC از یک شکل موج سینوسی پیروی می کند. متداول ترین فرکانس ولتاژ AC در کاربردهای خانگی و صنعتی بسته به منطقه 50 یا 60 هرتز است.
ولتاژ AC با چندین پارامتر ، از جمله ولتاژ اوج ، ولتاژ اوج - به اوج ، ولتاژ ریشه - مربع (RMS) و ولتاژ متوسط مشخص می شود. ولتاژ RMS متداول ترین مقدار برای نشان دادن مقدار مؤثر ولتاژ AC است ، زیرا معادل ولتاژ DC است که می تواند همان مقدار قدرت را در یک بار مقاومت تولید کند.
توانایی ولتاژ برای اندازه گیری ولتاژ AC
بیشتر کنتورهای ولتاژ مدرن ، که به عنوان ولتاژ نیز شناخته می شوند ، برای اندازه گیری ولتاژ AC و DC طراحی شده اند. با این حال ، هنگام استفاده از یک ولتاژ متر برای اندازه گیری ولتاژ AC ، ملاحظات مهمی وجود دارد.
اصول اندازه گیری
ولتاژرها برای اندازه گیری ولتاژ AC از اصول مختلف استفاده می کنند. یک روش متداول بر اساس اصلاح است. در این روش ، ولتاژ AC ابتدا با استفاده از مدار یکسو کننده به ولتاژ DC تبدیل می شود. ولتاژ DC اصلاح شده سپس اندازه گیری می شود و متر برای نمایش مقدار ولتاژ AC مناسب ، معمولاً مقدار RMS کالیبره می شود.
روش دیگر مبتنی بر اندازه گیری درست - RMS است. ولتاژهای RMS TRUE - قادر به اندازه گیری دقیق مقدار RMS هر شکل موج ، نه فقط شکل موج سینوسی خالص هستند. آنها از تکنیک های پیشرفته سیگنال - پردازش برای محاسبه مقدار RMS مستقیماً از شکل موج ولتاژ ورودی استفاده می کنند. این امر باعث می شود آنها هنگام اندازه گیری ولتاژهای AC غیر سینوسی ، مانند آنهایی که در برخی از دستگاه های الکترونیکی و سیستم های برق با اعوجاج هارمونیک یافت می شود ، دقیق تر شوند.
دامنه فرکانس
دامنه فرکانس یک ولتاژ یک عامل مهم هنگام اندازه گیری ولتاژ AC است. ولت متر های مختلف دارای ویژگی های پاسخ فرکانس متفاوتی هستند. به عنوان مثال ، برخی از ولتاژهای اساسی ممکن است برای اندازه گیری ولتاژ AC با فرکانس کم (به عنوان مثال ، 50 - 60 هرتز) مناسب باشد ، در حالی که برخی دیگر برای اندازه گیری ولتاژ AC با فرکانس بالا تا چندین مگاورتز طراحی شده اند.
هنگام اندازه گیری ولتاژ AC در فرکانس های زیاد ، ظرفیت داخلی و القاء کنتور می تواند بر دقت اندازه گیری تأثیر بگذارد. بنابراین ، انتخاب یک ولتاژ متر با دامنه فرکانس مناسب برای برنامه مهم است.
دقت
دقت یک ولتاژ متر هنگام اندازه گیری ولتاژ AC به چندین عامل بستگی دارد ، از جمله کیفیت مدار اندازه گیری ، کالیبراسیون متر و نوع شکل موج اندازه گیری می شود. ولتاژهای TRUE - RMS به طور کلی دقت بالاتری را نسبت به ولتایرهای غیر واقعی - RMS ارائه می دهند ، به خصوص هنگام اندازه گیری شکل موج غیر سینوسی.
کاربردهای ولتاژ در اندازه گیری ولتاژ AC
کنتورهای ولتاژ به طور گسترده در کاربردهای مختلف برای اندازه گیری ولتاژ AC استفاده می شود.
سیستم های قدرت
در سیستم های برق ، کنتورهای ولتاژ برای نظارت بر سطح ولتاژ خطوط انتقال و توزیع استفاده می شود. اندازه گیری دقیق ولتاژ AC برای اطمینان از ثبات و قابلیت اطمینان شبکه برق بسیار مهم است. کنتورهای ولتاژ نیز می تواند برای تشخیص نوسانات ولتاژ ، بیش از ولتاژ و ولتاژ و ولتاژها استفاده شود که می تواند باعث آسیب به تجهیزات الکتریکی شود.
لوازم خانگی
در ساخت و آزمایش لوازم الکتریکی ، از ولتاژ برای اندازه گیری ولتاژ AC عرضه شده به لوازم استفاده می شود. این کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که لوازم در محدوده ولتاژ مشخص شده و هرگونه مشکل الکتریکی بالقوه را تشخیص می دهند.
تست الکترونیک
در آزمایشگاه های الکترونیک و امکانات تولید ، از ولتاژ برای اندازه گیری ولتاژ AC مدارهای الکترونیکی استفاده می شود. این برای طراحی مدار ، اشکال زدایی و کنترل کیفیت مهم است.
لوازم جانبی مکمل برای اندازه گیری ولتاژ AC
علاوه بر کنتورهای ولتاژ ، چندین لوازم جانبی نیز وجود دارد که می تواند دقت و عملکرد اندازه گیری ولتاژ AC را افزایش دهد.
یکی از این لوازم جانبیکنترل کنترریمر کنترلبشر از این دستگاه می توان برای هماهنگی اندازه گیری ولتاژ AC با سایر سیگنال ها یا رویدادهای الکتریکی استفاده کرد. این امر به ویژه در برنامه های کاربردی که زمان بندی دقیق لازم است ، مانند سیستم الکترونیکی برق و سیستم های ارتباطی مفید است.
لوازم جانبی مهم دیگرمقاومت در برابر شارژبشر از مقاومت های شارژ برای محدود کردن جریان هنگام شارژ خازن در مدارهای AC استفاده می شود. آنها می توانند به محافظت از ولتاژ و سایر اجزای الکتریکی در برابر آسیب به دلیل جریان بیش از حد کمک کنند.
دردستگاه محافظت سریعهمچنین یک لوازم جانبی ارزشمند است. این می تواند به سرعت در برابر شرایط ولتاژ بیش از حد ولتاژ در مدارهای AC تشخیص داده و محافظت کند. این امر برای جلوگیری از آسیب به کنتورهای ولتاژ و سایر تجهیزات الکتریکی حساس مهم است.
انتخاب کنتور ولتاژ مناسب برای اندازه گیری ولتاژ AC
هنگام انتخاب ولتاژ متر برای اندازه گیری ولتاژ AC ، باید چندین عامل در نظر گرفته شود.
الزامات دقت
در صورت نیاز به دقت بالا ، به ویژه برای اندازه گیری شکل موج غیر سینوسی ، ولت متر واقعی - RMS توصیه می شود. با این حال ، اگر برنامه فقط نیاز به اندازه گیری ولتاژهای AC سینوسی خالص در فرکانس های پایین داشته باشد ، ممکن است یک ولت متر غیر واقعی - RMS کافی باشد.
دامنه فرکانس
یک ولتاژ متر را با دامنه فرکانس انتخاب کنید که مطابق با فرکانس ولتاژ AC باشد که اندازه گیری می شود. به عنوان مثال ، اگر شما در حال اندازه گیری ولتاژ AC خانگی (50 - 60 هرتز) هستید ، یک متر با دامنه فرکانس 20 هرتز - 20 کیلوهرتز ممکن است کافی باشد. اما برای برنامه های فرکانس بالا ، مانند مدارهای فرکانس رادیویی (RF) ، یک متر با دامنه فرکانس بسیار بالاتر مورد نیاز است.
ویژگی های اضافی
برخی از کنتورهای ولتاژ دارای ویژگی های اضافی مانند ورود به سیستم داده ها ، اوج نگه داشتن و خودکار هستند. این ویژگی ها بسته به برنامه می توانند مفید باشند. به عنوان مثال ، ورود به سیستم به شما امکان می دهد اندازه گیری ولتاژ را با گذشت زمان ضبط کنید ، که می تواند برای تجزیه و تحلیل نوسانات ولتاژ مفید باشد.
پایان
در نتیجه ، یک متر ولتاژ در واقع می تواند ولتاژ AC را اندازه گیری کند. با این حال ، دقت و قابلیت اطمینان اندازه گیری به چندین عامل از جمله اصل اندازه گیری ، دامنه فرکانس و کیفیت متر بستگی دارد. به عنوان یک تأمین کننده ولتاژ متر ، ما طیف گسترده ای از متر ولتاژ مناسب برای برنامه های مختلف اندازه گیری ولتاژ AC را ارائه می دهیم.
این که آیا برای اندازه گیری ولتاژ AC ساده یا یک ولت متر واقعی - RMS True - RMS برای اندازه گیری دقیق شکل های موج پیچیده به یک ولت متر اساسی نیاز دارید ، می توانیم راه حل مناسبی را برای شما ارائه دهیم. محصولات ما با جدیدترین فناوری و مؤلفه های با کیفیت بالا برای اطمینان از عملکرد دقیق و قابل اعتماد طراحی شده اند.
اگر علاقه مند به خرید متر ولتاژ هستید یا در مورد اندازه گیری ولتاژ AC سؤالی دارید ، لطفاً برای بحث دقیق با ما تماس بگیرید. ما متعهد هستیم که بهترین محصولات و خدمات را برای پاسخگویی به نیازهای خود در اختیار شما قرار دهیم.
منابع
- Horowitz ، P. ، & Hill ، W. (1989). هنر الکترونیک. انتشارات دانشگاه کمبریج.
- Dorf ، RC ، & Svoboda ، JA (2016). آشنایی با مدارهای برقی. ویلی