Какой вольтметр лучше выбрать Статья

Вольтметр это прибор, который используются для определения напряжения в электрических цепях. Это знают даже те, кто совсем не разбирается в электричестве. Конечно, это не тот прибор, который покупают на всякий случай, чтобы он просто лежал на полке. Вольтметр не относится к приборам или инструментам первой необходимости, но когда он действительно нужен, его можно назвать попросту незаменимым. На сегодняшний день существует много разных видов вольтметров, между ними есть серьезные и принципиальные отличия. В этой статье мы поговорим про виды и типы вольтметров, про их особенности, а также про их практическое применение. Разумеется, эта статья не для людей, которые профессионально работают с электричеством и электроприборами, они про вольтметры и так знают все. Этот материал для тех, кому нужно в первый раз взять этот прибор в руки, а перед этим выбрать наиболее подходящий для покупки.

Классификация вольтметров

Начать стоит с классификации вольтметров. Да, эта информация по большей части теоретического характера, но и ее нужно знать, чтобы сделать правильный выбор. Хотя основное назначение прибора будет неизменным, но вот возможности могут быть совсем разными. Проще говоря, бывают такие сферы, где использование вольтметров одного типа будет попросту невозможным. Классифицируют их чаще всего по способу исполнения, по назначению, а также по принципу действия. Мы начнем с принципа действия: это две большие группы, о которых стоит рассказать отдельно и максимально подробно. Тут выделяют электромеханические и электронные вольтметры, разница между которыми достаточно существенная. Поговорим о них подробнее.

Электромеханические вольтметры

Принцип их работы основан на зависимости движения механического вида от напряжения, зависимость эта линейная. Это приборы со стрелкой, которая расположена на специальной рамке с обмоткой, которая, в свою очередь, находится на вращающейся оси внутри магнита. Когда в рамке появляется напряжение, вокруг нее образуется электромагнитное поле и она поворачивается. Угол поворота зависит от величины напряжения. Это если говорить в общих словах и максимально просто, более подробно устройство электромеханического вольтметра разбирать не будем. Тем более, они бывают разной конструкции, в зависимости от назначения, но об этом подробно мы поговорим ниже.

Также их называют «аналоговые» из-за стрелки, хотя это не совсем верно. Электронные вольтметры тоже бывают аналоговыми, тут по сути речь идет не про принцип действия, а про способ отображения информации. В любом случае, минус приборов со стрелкой в том, что они не самые точные. Если вернуться к электромеханическим моделям, то их способность к точному измерению определяется чувствительностью магнитоэлектрического измерительного прибора. Тут есть такая проблема, что чем больше электрическое сопротивление, тем выше будет погрешность. Поэтому могут возникать сложности при измерении напряжения источников небольшой мощности, но высокого напряжения. Результаты тут бывают попросту заниженными.

Электронные вольтметры

Вот их как раз и разделяют на аналоговые и цифровые. Между ними есть довольно серьезные отличия. Принцип работы аналоговых заключается в преобразовании переменного входного напряжения в постоянное, после чего оно усиливается и передается на детектор, который и отклоняет стрелку. Тут чем больше напряжение, тем сильнее сдвинется стрелка. В цифровых же моделях используется АЦП (аналогово-цифровой преобразователь). Проще говоря, аналоговый сигнал преобразуется в цифровой и выводится на дисплей в виде цифр. Подобные устройства считаются более точными, но на самом деле все зависит от их внутреннего устройства и характеристик.

Это общее и краткое описание разницы между электромеханическими и электронными вольтметрами. При желании вы самостоятельно сможете найти их схемы, если нужно более подробно узнать про их устройство или принцип работы. Мы же специально не вдаемся в подробности, иначе статья будет очень длинной, а здесь мы все же сосредоточены на том, как правильно выбирать вольтметр. И для этого не всегда обязательно знать их устройство, достаточно понимать возможности. Поэтому мы перейдем к следующему их способу классификации, а именно по их назначению. Тут уже выделяют гораздо больше типов и между ними есть существенные отличия.

Для переменного тока. Такие вольтметры предназначены для сетей переменного тока, они преобразовывают его в постоянный, усиливают сигнал и передают его на механизм, который его измеряет. Об этом типе мы упоминали выше.

Импульсный вольтметр. Предназначен для измерения коротких импульсов напряжения. Его используют для выявления импульсных помех, в частности такие вольтметры используются при поиске неисправностей проводки в автомобиле, когда исчезает контакт и т.д. Но используются они и в других сферах, но суть их работы и принцип действия не меняется.

Селективные. Такие вольтметры способны определять и выделять гармонические составляющие для сигналов сложной формы. Они определяет среднеквадратичное значение напряжения. Их применяют тогда, когда уровень сигнала очень низкий, даже ниже, чем уровень помех. Достаточно специфичный тип, который не имеет широкого применения, но, тем не менее, в некоторых ситуациях он попросту незаменим (не в бытовых, разумеется).

Фазочувствительные. Их также могут называть векторметрами. Их применяют для замера квадратурных составляющих для напряжения первой гармоники. Они нужны, когда нужно снять фазово-частотные или амлитудно-фазные характеристики таких устройства как аттенюаторы, усилители и т.д. У них есть два канала - сигнальный и образцовый, каждый из которых показывает данные от отдельного отсчетного устройства.

Универсальные. Это дорогие и зачастую довольно громоздкие устройства (если сравнивать со многими другими типами). Зато они обладают самыми широкими возможностями, разными функциями и т.д. Собственно говоря, именно поэтому они и называются универсальными. В быту из-за своей высокой стоимости не используются, это вольтметры исключительно для профессиональной деятельности.

Также вольтметры классифицируют по способу исполнения, где выделяют всего три типа.

Переносные. Это компактные и автономные устройства. Бывают разных типов, точность у них также разная. Именно переносные вольтметры наиболее популярны и используются чаще всего.

Стационарные. Такие вольтметры предназначены для установки в одном месте. Разумеется, их можно двигать, но это габаритные и тяжелые устройства, которые просто так с собой таскать не будешь. Отличаются высокой точностью и, зачастую, внушительным набором функций. Например, практически все универсальные вольтметры являются именно стационарными моделями.

Щитовые. В принципе, это аналог переносных, но сделаны они немного иначе и предназначены для установки

Это основные способы классификации вольтметров, но есть и другие. Например, их также разделяют по измеряемым напряжениям, от нановольтметра (может измерять напряжения менее 1мкВ до киловольтметра - более 1кВ).

Как выбирать вольтметр

Вообще, если говорить про выбор для дома или бытового использования, то тут чаще смотрят в сторону мультимера. Да, он будет несколько дороже, зато куда более универсальным. Это относится и к профессиональной деятельности в некоторых сферах, где мультиметры также пользуются спросом. Но если вы решили выбрать именно вольтметр, то тут ничего принципиально сложного нет.

В первую очередь их выбирают по назначению, то есть, для переменного тока, импульсные и т.д. Тут все просто потому, что уже изначально есть разделение по моделям, которые предназначены для тех или иных целей. Придумывать тут ничего не стоит. Далее нужно смотреть на дополнительные характеристики. Про каждый тип вольтметра можно написать отдельно, но в целом, это конечно два основных показателя:

Диапазон напряжения, в котором способен работать вольтметра. Например, от 0 до 600 В. Нижним пределом всегда будет ноль по понятным причинам, верхний диапазон может отличаться очень сильно. Пытаться измерить более высокое напряжение, чем то, для которого предназначен вольтметр, не стоит. Тут дело не только в том, что прибор не сможет это сделать, а еще и в том, что он может выйти из строя.

Второй показатель на который стоит обратить внимание это, конечно же, точность. У вольтметров есть свои классы точности, при этом чем он ниже, тем точнее прибор. Класс точности 0,5 соответствует погрешности 0,5%. Тут стоит отталкиваться от того, насколько точные измерения вам нужны, тут бывают приборы, с погрешность 2,5 или даже 5%. Иногда это не имеет никакого значения, а иногда может быть очень важно, тут определяться только вам. Но чем точнее прибор, тем он дороже, а самые точные вольтметры стоят значительно дороже, чем их менее точные собратья.

Это основная информация, которую нужно знать при выборе вольтметра. Конечно, этот вопрос можно рассмотреть гораздо глубже, в том числе поговорить и про правильную эксплуатацию (как пользоваться). Но в этой статье это не имеет смысла, так как к вольтметрам разных типов нужен разный подход, про каждый нужно читать или писать отдельно.