Լարման չափումը ինչով. Լարման չափիչ սարք. Ինչպես չափել լարումը մուլտիմետրով: Լարման որոշում

Այսինքն, էլեկտրական դաշտը պետք է «քաշեր» էլեկտրոնները բեռի միջով, և էներգիան, որը սպառվել է այս դեպքում, բնութագրվում է մի մեծությամբ, որը կոչվում է էլեկտրական լարում: Նույն էներգիան ծախսվել է բեռի նյութի վիճակի որոշակի փոփոխության վրա։ Էներգիան, ինչպես գիտենք, չի անհետանում ոչ մի տեղից և չի հայտնվում ոչ մի տեղից: Ահա թե ինչ է ասվում Էներգիայի պահպանման օրենքը. Այսինքն, եթե ընթացիկ ծախսված էներգիան անցնում է բեռի միջով, բեռը ձեռք է բերել այս էներգիան և, օրինակ, տաքանալ:

Այսինքն, մենք գալիս ենք սահմանմանը. էլեկտրական հոսանքի լարումըմեծություն է, որը ցույց է տալիս, թե որքան աշխատանք է կատարել դաշտը լիցքը մի կետից մյուսը տեղափոխելիս: Շղթայի տարբեր մասերում լարումը տարբեր կլինի: Դատարկ լարերի մի հատվածի վրա լարումը շատ փոքր կլինի, իսկ ցանկացած բեռով հատվածի վրա լարումը շատ ավելի մեծ կլինի, իսկ լարման մեծությունը կախված կլինի հոսանքի կատարած աշխատանքի քանակից։ Լարումը չափվում է վոլտերով (1 Վ): Լարումը որոշելու համար կա բանաձև.

որտեղ U-ը լարումն է, A-ն հոսանքի կատարած աշխատանքն է, որպեսզի լիցքը q տեղափոխի շղթայի որոշակի հատված:

Լարումը ընթացիկ աղբյուրի բևեռներում

Ինչ վերաբերում է շղթայի հատվածի լարմանը, ապա ամեն ինչ պարզ է: Այդ դեպքում ի՞նչ է նշանակում բևեռների լարումը: ընթացիկ աղբյուրը? Այս դեպքում այս լարումը նշանակում է էներգիայի պոտենցիալ քանակություն, որը աղբյուրը կարող է փոխանցել ընթացիկին: Դա նման է խողովակների ջրի ճնշմանը: Սա էներգիայի քանակն է, որը կսպառվի, եթե որոշակի բեռ միացվի աղբյուրին: Հետևաբար, որքան մեծ է լարումը ընթացիկ աղբյուրում, այնքան ավելի շատ աշխատանք կարող է անել հոսանքը:

2) Դիէլեկտրիկները էլեկտրական դաշտում

Ի տարբերություն հաղորդիչների, դիէլեկտրիկները անվճար վճարներ չունեն: Բոլոր վճարներն են

էլեկտրոնները պատկանում են նրանց ատոմներին, իսկ պինդ դիէլեկտրիկների իոնները թրթռում են

բյուրեղային ցանցի հանգույցների մոտ:

Համապատասխանաբար, երբ դիէլեկտրիկը տեղադրվում է էլեկտրական դաշտում, լիցքերի ուղղորդված շարժում տեղի չի ունենում

Հետևաբար, մեր հատկությունների ապացույցները չեն անցնում դիէլեկտրիկների համար

դիրիժորներ - ի վերջո, այս բոլոր փաստարկները հիմնված էին հոսանքի հայտնվելու հնարավորության վրա: Իրոք, նախորդ հոդվածում ձևակերպված հաղորդիչների չորս հատկություններից և ոչ մեկը

չի տարածվում դիէլեկտրիկների վրա:

2. Դիէլեկտրիկում լիցքի ծավալային խտությունը կարող է տարբերվել զրոյից։

3. Լարման գծերը չեն կարող ուղղահայաց լինել դիէլեկտրիկի մակերեսին:

4. Դիէլեկտրիկի տարբեր կետերը կարող են ունենալ տարբեր պոտենցիալներ: Հետևաբար, խոսեք դրա մասին

«Դիէլեկտրիկ ներուժը» անհրաժեշտ չէ։

Դիէլեկտրիկների բևեռացում- Երևույթ, որը կապված է դիէլեկտրիկում կապված լիցքերի սահմանափակ տեղաշարժի կամ էլեկտրական դիպոլների պտույտի հետ, սովորաբար արտաքին էլեկտրական դաշտի ազդեցության տակ, երբեմն այլ արտաքին ուժերի ազդեցության տակ կամ ինքնաբուխ:

Դիէլեկտրիկների բևեռացումը բնութագրվում է էլեկտրական բևեռացման վեկտոր. Էլեկտրական բևեռացման վեկտորի ֆիզիկական նշանակությունը դիէլեկտրիկի մեկ միավորի ծավալի դիպոլային մոմենտն է: Երբեմն բևեռացման վեկտորը համառոտ կոչվում է պարզապես բևեռացում:

Բևեռացման վեկտորը կիրառելի է ոչ միայն սովորական դիէլեկտրիկների, այլև ֆերոէլեկտրիկների և, սկզբունքորեն, նմանատիպ հատկություններով ցանկացած միջավայրի բևեռացման մակրոսկոպիկ վիճակը նկարագրելու համար: Այն կիրառելի է ոչ միայն առաջացած բևեռացումը նկարագրելու համար, այլև ինքնաբուխ բևեռացումը (ֆերոէլեկտրիկայում):

Բևեռացումը դիէլեկտրիկի վիճակ է, որը բնութագրվում է իր ծավալի ցանկացած (կամ գրեթե ցանկացած) տարրում էլեկտրական դիպոլային մոմենտի առկայությամբ։

Տարբերակվում է արտաքին էլեկտրական դաշտի ազդեցության տակ դիէլեկտրիկում առաջացած բևեռացման և ինքնաբուխ (ինքնաբևեռ) բևեռացման միջև, որը տեղի է ունենում ֆերոէլեկտրիկների մեջ արտաքին դաշտի բացակայության դեպքում: Որոշ դեպքերում դիէլեկտրիկի (ֆերոէլեկտրիկի) բևեռացումը տեղի է ունենում մեխանիկական սթրեսի, շփման ուժերի կամ ջերմաստիճանի փոփոխության պատճառով:

Բևեռացումը չի փոխում զուտ լիցքը միատարր դիէլեկտրիկի մեջ որևէ մակրոսկոպիկ ծավալի մեջ: Այնուամենայնիվ, այն ուղեկցվում է իր մակերևույթի վրա որոշակի մակերևութային խտությամբ կապված էլեկտրական լիցքերի ի հայտ գալով։ Այս կապված լիցքերը դիէլեկտրիկում ստեղծում են ինտենսիվությամբ լրացուցիչ մակրոսկոպիկ դաշտ, որն ուղղված է ինտենսիվությամբ արտաքին դաշտի դեմ: Արդյունքում, դիէլեկտրիկի ներսում դաշտի ուժը կհայտնվի հավասարությամբ.

Կախված բևեռացման մեխանիզմից, դիէլեկտրիկների բևեռացումը կարելի է բաժանել հետևյալ տեսակների.

Էլեկտրոնային - ատոմների էլեկտրոնային թաղանթների տեղաշարժը արտաքին էլեկտրական դաշտի ազդեցության տակ: Ամենաարագ բևեռացումը (մինչև 10−15 վրկ): Կորուստների հետ կապված չէ.

Իոնային - բյուրեղային կառուցվածքի հանգույցների տեղաշարժը արտաքին էլեկտրական դաշտի ազդեցությամբ, իսկ տեղաշարժը մի քանակով փոքր է վանդակավոր հաստատունից: Հոսքի ժամանակը 10−13 վ, առանց կորուստների։

Դիպոլ (կողմնորոշում) - առաջանում է միացման ուժերի հաղթահարման և ներքին շփման կորուստներով: Կապված է արտաքին էլեկտրական դաշտում դիպոլների կողմնորոշման հետ:

Էլեկտրոնների թուլացում - արատավոր էլեկտրոնների կողմնորոշում արտաքին էլեկտրական դաշտում:

Իոն-ռելաքսացիա - իոնների տեղաշարժ, որոնք թույլ ամրագրված են բյուրեղային կառուցվածքի հանգույցներում կամ գտնվում են միջանցքում:

Կառուցվածքային - դիէլեկտրիկի մեջ կեղտերի և անհամասեռ մակրոսկոպիկ ընդգրկումների կողմնորոշում: Ամենադանդաղ տեսակը.

Ինքնաբուխ (ինքնաբուխ) - այս տեսակի բևեռացման պատճառով, դիէլեկտրիկների մեջ, որոնցում այն ​​նկատվում է, բևեռացումը ցույց է տալիս զգալիորեն ոչ գծային հատկություններ նույնիսկ արտաքին դաշտի ցածր արժեքների դեպքում, և նկատվում է հիստերեզի երևույթ: Նման դիէլեկտրիկները (ֆերոէլեկտրիկները) բնութագրվում են շատ բարձր դիէլեկտրական հաստատուններով (900-ից մինչև 7500 կոնդենսատորային կերամիկայի որոշ տեսակների համար): Ինքնաբևեռ բևեռացման ներդրումը, որպես կանոն, մեծացնում է նյութի կորստի տանգենտը (մինչև 10−2):

Ռեզոնանսային - մասնիկների կողմնորոշում, որոնց բնական հաճախականությունները համընկնում են արտաքին էլեկտրական դաշտի հաճախականությունների հետ:

Միգրացիոն բևեռացումը պայմանավորված է նյութի մեջ տարբեր հաղորդունակությամբ շերտերի առկայությամբ, տիեզերական լիցքերի ձևավորումը, հատկապես բարձր լարման գրադիենտներում, ունի մեծ կորուստներ և դանդաղ գործող բևեռացում է։

Դիէլեկտրիկների բևեռացումը (բացառությամբ ռեզոնանսային բևեռացման) առավելագույնն է ստատիկ էլեկտրական դաշտերում: Փոփոխական դաշտերում էլեկտրոնների, իոնների և էլեկտրական դիպոլների իներցիայի առկայության պատճառով էլեկտրական բևեռացման վեկտորը կախված է հաճախականությունից։

Գիտական ​​և տեխնոլոգիական առաջընթացի դարաշրջանը պահանջում է ամեն ինչ չափել։ Էլեկտրական ցանցերը բացառություն չեն: Այս չափումները կատարելու համար կարևոր է իմանալ, թե ինչ միավորներով է չափվում լարումը: Ամենատարածված SI համակարգում լարման չափման միավորը նշանակված է 1 վոլտ կամ կրճատ՝ 1 Վ: Կարող է նշանակվել նաև 1V: Այս անվանումն ընտրվել է ի պատիվ իտալացի ֆիզիկոս Ալեսանդրո Վոլտայի։

Ինչ է էլեկտրական լարումը

Այն չի կարող ինքնուրույն գոյություն ունենալ, ինչպես քաշը: Կան երկու դեպքեր, որոնք պահանջում են դրա չափումը.

• Էլեկտրական շղթայի տարբեր հանգույցների կամ հաղորդիչի ծայրերի միջև: 1 վոլտը այն պոտենցիալն է, որի դեպքում 1 Ամպերի հոսանքը արտադրում է 1 Վտ հզորություն;
• Էլեկտրաստատիկ դաշտի ուժը չափվում է դաշտի երկու կետերի միջև: Լարման միավորը՝ 1 վոլտ, այն պոտենցիալն է, որի դեպքում 1 Կուլոնի լիցքը կատարում է 1 Ջուլի աշխատանք։

Ջոզեֆսոնի էֆեկտ

1990 թվականից ի վեր գոյություն ունի էլեկտրական լարման մեկ այլ սահմանում: Դրա արժեքը կապված է հաճախականության ստանդարտի և ցեզիումի ժամացույցի հետ: Այս դեպքում օգտագործվում է ոչ ստացիոնար Ջոզեֆսոնի էֆեկտը, երբ հատուկ մատրիցը ճառագայթվում է 10-80 ԳՀց հաճախականությամբ, դրա վրա հայտնվում է պոտենցիալ, որի արժեքը կախված չէ փորձարարական պայմաններից:

RMS լարումը

Ցանցի հատվածների միջև էլեկտրական ներուժի մեծությունը որոշվում է որոշակի ժամանակում կատարված ջերմության կամ աշխատանքի քանակով: Բայց դա ճիշտ է միայն ուղիղ հոսանքի համար: Փոփոխական լարումը ունի սինուսոիդային ձև: Առավելագույն ամպլիտուդում այն ​​առավելագույնն է, իսկ դրական կիսաալիքից բացասականին անցնելիս՝ զրո։

Հետևաբար, հաշվարկների համար օգտագործվում է միջին արժեքը, որը կոչվում է «արդյունավետ արժեք», որը հաշվարկներում հավասարվում է նույն արժեքի հաստատունին:

Այն առավելագույնից տարբերվում է 1,4 անգամ կամ √2-ով։ 220 Վ ցանցի համար առավելագույն արժեքը 311 Վ է: Սա կարևոր է կոնդենսատորների, դիոդների և էլեկտրոնային սխեմաների այլ տարրերի ընտրության ժամանակ:

Լարման որոշում

Ինչպե՞ս է չափվում լարումը: Դա արվում է հատուկ սարքով՝ վոլտմետրով: Այն կարող է ունենալ այլ դիզայն, լինել թվային կամ ցուցիչ, բայց դրա դիմադրությունը պետք է լինի հնարավորինս բարձր, իսկ հոսանքը պետք է լինի նվազագույն: Դա անհրաժեշտ է, որպեսզի նվազագույնի հասցվի սարքի ազդեցությունը ցանցի վրա և կորուստները հոսանքի աղբյուրից մինչև վոլտմետր հոսող լարերում:

DC ցանց

Այս չափումները կատարվում են մագնիսաէլեկտրական գործիքներով: Վերջերս լայնորեն կիրառվում են թվային էկրանով սարքերը։

Ամենահեշտ ձևը սարքն ուղղակիորեն միացնելն է չափման վայրին: Դա հնարավոր է մի շարք պայմաններով.

• Չափման սահմանաչափը ավելի մեծ է, քան ակնկալվող առավելագույնը: Եթե ​​դա անհայտ է մինչև չափումների մեկնարկը, ապա պետք է ընտրվի ամենամեծ սահմանը և հաջորդաբար կրճատվի.
• Պահպանեք կապի բևեռականությունը: Եթե ​​կապը սխալ է, սլաքը կշեղվի հակառակ ուղղությամբ, և թվային էկրանը ցույց կտա բացասական արժեք:

Եթե ​​չափման սահմանաչափը անբավարար է, այն կարող է ընդլայնվել՝ օգտագործելով լրացուցիչ դիմադրություն: Այն կարող է լինել արտաքին կամ ներքին: Դուք կարող եք օգտագործել բազմաթիվ դիմադրություններ և դրանք միացնել սարքի սահմանաչափը փոխելու համար: Այսպես է աշխատում մուլտիմետրը։

AC հոսանք

Լարումը չափվում է փոփոխական էլեկտրական հոսանքի ցանցում բոլոր տեսակի գործիքներով, բացառությամբ մագնիսաէլեկտրականների: Այս սարքերը կարող են օգտագործվել միայն դրանք միացնելով ուղղիչի ելքին:

Չափման սահմանաչափը մեծացնելու մի քանի եղանակ կա. Դա անելու համար լրացուցիչ սարքերից մեկը միացված է սարքին.

• լրացուցիչ դիմադրություն;
• ցանցի մշտական ​​հաճախականությամբ դիմադրության փոխարեն օգտագործվում են կոնդենսատորներ.
• Ամենատարածված տարբերակը լարման տրանսֆորմատորի օգտագործումն է:

Չափիչ սարքերի և լրացուցիչ պարագաների պահանջները նույնն են, ինչ ուղղակի հոսանքի սարքերին:

Ընդհանուր տեղեկություն.Լարման չափման անհրաժեշտությունը գործնականում շատ հաճախ է առաջանում: Էլեկտրական և ռադիո սխեմաներում և սարքերում առավել հաճախ չափվում է ուղղակի և փոփոխական (սինուսոիդային և իմպուլսային) հոսանքի լարումը։

DC լարումը (նկ. 3.5, Ա) արտահայտվում է որպես. Նման լարման աղբյուրներն են մշտական ​​հոսանքի գեներատորները և քիմիական էներգիայի աղբյուրները:

Բրինձ. 3.5. Լարման ժամանակի դիագրամներ՝ ուղղակի (ա), փոփոխական սինուսոիդային (բ) և փոփոխական իմպուլսային (գ) հոսանք

AC սինուսոիդային հոսանքի լարումը (նկ. 3.5, բ) արտահայտվում է որպես և բնութագրվում է արմատ-միջին քառակուսի և ամպլիտուդ արժեքներով.

Նման լարման աղբյուրներն են ցածր և բարձր հաճախականության գեներատորները և էլեկտրական ցանցը։

AC իմպուլսային հոսանքի լարումը (Նկար 3.5 Վ) բնութագրվում է ամպլիտուդի և միջին (հաստատուն բաղադրիչ) լարման արժեքներով։ Նման լարման աղբյուրը տարբեր ձևի ազդանշաններով իմպուլսային գեներատորներն են:

Լարման չափման հիմնական միավորը վոլտն է (V):

Էլեկտրական չափումների պրակտիկայում լայնորեն օգտագործվում են ենթաբազմաթիվ և բազմակի միավորներ.

Կիլովոլտ (1 կՎ - V);

Միլիվոլտ (1mV - V);

Միկրովոլտ (1 μV - V):

Լարման միավորների միջազգային անվանումները տրված են Հավելված 1-ում:

Կատալոգի դասակարգման մեջ էլեկտրոնային վոլտմետրերը նշանակված են հետևյալ կերպ. B1 - օրինակելի, B2 - ուղղակի հոսանք, VZ - փոփոխական սինուսոիդային հոսանք, B4 - փոփոխական իմպուլսային հոսանք, B5 - փուլային զգայուն, B6 - ընտրովի, B7 - ունիվերսալ:

Ներքին և արտասահմանյան էլեկտրոնային և էլեկտրամեխանիկական վոլտմետրերի անալոգային ցուցիչների և առջևի վահանակների վրա (սահմանային անջատիչների վրա) օգտագործվում են հետևյալ նշումները.

DC լարման չափում: DC լարումը չափելու համար օգտագործվում են էլեկտրամեխանիկական վոլտմետրեր և մուլտիմետրեր, էլեկտրոնային անալոգային և թվային վոլտմետրեր, էլեկտրոնային օսցիլոսկոպներ։

Էլեկտրամեխանիկական վոլտմետրերՉափված արժեքի ուղղակի գնահատումը կազմում է անալոգային տիպի սարքերի մեծ դաս և ունի հետևյալ առավելությունները.

Առանց հոսանքի աղբյուրին միանալու աշխատելու ունակություն;

Փոքր ընդհանուր չափսեր;

Ավելի ցածր գին (էլեկտրոնայինի համեմատ);

Դիզայնի պարզությունը և շահագործման հեշտությունը:

Ամենից հաճախ, բարձր հոսանքի սխեմաներում էլեկտրական չափումներ կատարելիս օգտագործվում են էլեկտրամագնիսական և էլեկտրադինամիկ համակարգերի վրա հիմնված վոլտմետրեր, իսկ ցածր հոսանքի սխեմաներում՝ մագնիսաէլեկտրական համակարգ: Քանի որ վերը նշված բոլոր համակարգերն իրենք են ընթացիկ մետրեր (ամպաչափեր), դրանց հիման վրա վոլտմետրեր ստեղծելու համար անհրաժեշտ է բարձրացնել սարքի ներքին դիմադրությունը, այսինքն. չափիչ մեխանիզմով միացրեք լրացուցիչ ռեզիստորը (նկ. 3.6, Ա).

Վոլտմետրը զուգահեռաբար միացված է փորձարկվող շղթային (նկ. 3.6, բ),և դրա մուտքային դիմադրությունը պետք է բավականաչափ մեծ լինի:

Վոլտմետրի չափման տիրույթն ընդլայնելու համար օգտագործվում է նաև լրացուցիչ ռեզիստոր, որը միացված է սարքին հաջորդաբար (նկ. 3.6. V).

Լրացուցիչ դիմադրության դիմադրության արժեքը որոշվում է բանաձևով.

Բրինձ. 3.6. Ամպերաչափի հիման վրա վոլտմետր ստեղծելու սխեման ( Ա), միացնելով վոլտմետրը բեռին ( 6 ), լրացուցիչ դիմադրություն միացնելով վոլտմետրին ( Վ)

(3.8)

Որտեղ է այն թիվը, որը ցույց է տալիս, թե քանի անգամ է ընդլայնվում վոլտմետրի չափման սահմանը.

որտեղ է սկզբնական չափման սահմանը.

— չափման նոր սահման.

Սարքի մարմնի ներսում տեղադրված լրացուցիչ ռեզիստորները կոչվում են ներքին, իսկ դրսից սարքին միացվածները՝ արտաքին: Վոլտմետրերը կարող են լինել բազմաշերտ: Չափման սահմանի և բազմասահմանային վոլտմետրի ներքին դիմադրության միջև ուղղակի կապ կա. որքան մեծ է չափման սահմանը, այնքան մեծ է վոլտմետրի դիմադրությունը:

Էլեկտրամեխանիկական վոլտմետրերն ունեն հետևյալ թերությունները.

Սահմանափակ լարման չափման միջակայք (նույնիսկ բազմաբնույթ վոլտմետրերում);

Ցածր մուտքային դիմադրություն, հետևաբար, ուսումնասիրվող շղթայից մեծ ներքին էներգիայի սպառում:

Էլեկտրամեխանիկական վոլտմետրերի այս թերությունները որոշում են էլեկտրոնային վոլտմետրերի նախընտրելի օգտագործումը էլեկտրոնիկայի մեջ լարումը չափելու համար:

Էլեկտրոնային անալոգային DC վոլտմետրերկառուցված ըստ Նկարում ներկայացված սխեմայի: 3.7. Մուտքային սարքը բաղկացած է թողարկիչից (մուտքային դիմադրությունը մեծացնելու համար) և թուլացնողից՝ լարման բաժանարարից։

Էլեկտրոնային անալոգային վոլտմետրերի առավելությունները անալոգայինի համեմատ ակնհայտ են.

Բրինձ. 3.7. Էլեկտրոնային անալոգային DC վոլտմետրի բլոկային դիագրամ

Լարման չափման լայն շրջանակ;

Ներածման մեծ դիմադրություն, հետևաբար, ուսումնասիրվող շղթայից ցածր ներքին էներգիայի սպառում.

Բարձր զգայունություն՝ սարքի մուտքի մոտ ուժեղացուցիչի առկայության պատճառով.

Ծանրաբեռնվածության անհնարինությունը.

Այնուամենայնիվ, էլեկտրոնային անալոգային վոլտմետրերը ունեն մի շարք թերություններ.

Էլեկտրաէներգիայի աղբյուրների առկայությունը, հիմնականում կայունացված;

Կրճատված հարաբերական սխալն ավելի մեծ է, քան էլեկտրամեխանիկական վոլտմետրերը (2,5-6%);

Մեծ քաշ և չափսեր, ավելի բարձր գին։

Ներկայումս անալոգային էլեկտրոնային DC վոլտմետրերը լայնորեն չեն օգտագործվում, քանի որ դրանց պարամետրերը նկատելիորեն զիջում են թվային վոլտմետրերին:

AC լարման չափում.

AC լարումը չափելու համար օգտագործվում են էլեկտրամեխանիկական վոլտմետրեր և մուլտիմետրեր, էլեկտրոնային անալոգային և թվային վոլտմետրեր և էլեկտրոնային օսցիլոսկոպներ։

Եկեք քննարկենք էժան և բավականին ճշգրիտ էլեկտրամեխանիկական վոլտմետրեր: Ցանկալի է դա անել հաճախականության տիրույթներում:

50, 100, 400 և 1000 Հց արդյունաբերական հաճախականություններում լայնորեն կիրառվում են էլեկտրամագնիսական, էլեկտրադինամիկական, ֆերոդինամիկական, ուղղիչ, էլեկտրաստատիկ և ջերմաէլեկտրական համակարգերի վոլտմետրերը։

Ցածր հաճախականություններում (մինչև 15-20 կՀց) օգտագործվում են ուղղիչ, էլեկտրաստատիկ և ջերմաէլեկտրական համակարգերի վոլտմետրեր։

Բարձր հաճախականություններում (մինչև մի քանի տասնյակ մեգահերց) օգտագործվում են էլեկտրաստատիկ և ջերմաէլեկտրական համակարգերի սարքեր։

Էլեկտրական չափումների համար լայնորեն օգտագործվում են ունիվերսալ գործիքներ՝ մուլտիմետրեր։

Մուլտիմետրեր(փորձարկիչներ, ամպեր-վոլտ-օմմետրեր, համակցված սարքեր) թույլ են տալիս չափել բազմաթիվ պարամետրեր՝ ուղղակի և փոփոխական հոսանքի ուժ, ուղղակի և փոփոխական հոսանքի լարում, ռեզիստորի դիմադրություն, կոնդենսատորի հզորություն (ոչ բոլոր սարքերը), ցածր էներգիայի տրանզիստորների որոշ ստատիկ պարամետրեր: (, , Եվ):

Մուլտիմետրերը հասանելի են անալոգային և թվային ընթերցմամբ:

Մուլտիմետրերի լայն կիրառումը բացատրվում է հետևյալ առավելություններով.

Բազմաֆունկցիոնալություն, այսինքն. Որպես ամպաչափեր, վոլտմետրեր, օմմետրեր, ֆարադոմետրեր, ցածր էներգիայի տրանզիստորների պարամետրերի մետրեր օգտագործելու հնարավորություն.

Չափված պարամետրերի լայն շրջանակ յուրաքանչյուր պարամետրի համար մի քանի չափման սահմանների առկայության պատճառով.

Որպես շարժական սարքեր օգտագործելու հնարավորություն, քանի որ ցանցից էլեկտրամատակարարում չկա.

Փոքր քաշը և չափերը;

Բազմակողմանիություն (փոփոխական և ուղղակի հոսանքները և լարումները չափելու ունակություն),

Մուլտիմետրերն ունեն նաև մի շարք թերություններ.

Կիրառելիության նեղ հաճախականության տիրույթ;

Ուսումնասիրվող 1-ին շրջանից սեփական էներգիայի մեծ սպառումը.

Անալոգային (1.5, 2.5 և 4) և թվային մուլտիմետրերի մեծ կրճատված սխալ;

Ներքին դիմադրության անհամապատասխանությունը հոսանքի և լարման չափումների տարբեր սահմաններում 4:

Համաձայն ներքին կատալոգի դասակարգման, մուլտիմետրերը նշանակվում են Ts43, ապա մոդելի համարը, օրինակ, Ts4352:

Անալոգային մուլտիմետրի ներքին դիմադրությունը ներառված չափման սահմանին որոշելու համար հատուկ դիմադրությունը կարող է տրվել սարքի անձնագրում 1: Օրինակ, Ts4341 փորձարկիչի անձնագրում դիմադրողականությունը = 16,7 կՕհմ/Վ, մշտական ​​լարման չափման սահմանները 1,5 - 3 - 6 - 15 Վ են:

Այս դեպքում մուլտիմետրի դիմադրությունը 6 Վ DC սահմանին որոշվում է բանաձևով.

Սարքի անձնագիրը կարող է պարունակել անհրաժեշտ տեղեկատվությունը Օհմի օրենքի համաձայն դիմադրությունը հաշվարկելու համար:

Եթե ​​փորձարկիչը օգտագործվում է որպես վոլտմետր, ապա դրա մուտքային դիմադրությունը որոշվում է բանաձևով.

որտեղ է ընտրված չափման սահմանը;

Ընթացիկ արժեքը ընտրված սահմանաչափում (նշված է սարքի հետևի վահանակում կամ նրա անձնագրում):

Եթե ​​փորձարկիչը օգտագործվում է որպես ամպաչափ, ապա դրա մուտքային դիմադրությունը որոշվում է բանաձևով.

Որտեղ է ընտրված չափման սահմանը;

— լարման արժեքը ցույց է տրված սարքի հետևի վահանակի վրա կամ դրա տվյալների թերթիկում:

Օրինակ, Ts4341 փորձարկիչի անձնագիրը ցույց է տալիս սարքի վրա լարման անկում, որը հավասար է 0,3 Վ-ի 0,06 - 0,6 - 6 - 60 - 600 մԱ DC միջակայքում, և 1,3 Վ լարման անկում ՝ 0, 3 միջակայքում: - 3 - 30 - 300 մԱ AC: Մուլտիմետրի մուտքային դիմադրությունը 3 մԱ AC սահմանաչափում կլինի

Էլեկտրոնային անալոգային AC վոլտմետրերկառուցված են ըստ բլոկ-սխեմաներից մեկի (նկ. 3.8), որոնք տարբերվում են հիմնական բլոկների՝ ուժեղացուցիչի և փոփոխական հոսանքի լարման փոխարկիչի (դետեկտորի) դասավորության հաջորդականությամբ ուղիղ հոսանքի լարման: Այս վոլտմետրերի հատկությունները մեծապես կախված են ընտրված միացումից:

Բրինձ. 3.8.Փոփոխական հոսանքի U-D տիպի էլեկտրոնային անալոգային վոլտմետրերի բլոկ-սխեմաներ ( Ա) և տեսակը D-U (բ)

Առաջին խմբի վոլտմետրերը՝ ուժեղացուցիչ-դետեկտորի տիպը (A-D) ունեն բարձր զգայունություն, որը կապված է լրացուցիչ ուժեղացուցիչի առկայության հետ։ Հետևաբար, բոլոր միկրո և միլիվոլտմետրերը կառուցված են V-D սխեմայի համաձայն: Այնուամենայնիվ, նման վոլտմետրերի հաճախականության միջակայքը լայն չէ (մինչև մի քանի մեգահերց), քանի որ լայնաշերտ AC ուժեղացուցիչի ստեղծումը կապված է որոշակի դժվարությունների հետ: U-D տիպի վոլտմետրերը դասակարգվում են որպես ոչ ունիվերսալ (VZ ենթախումբ), այսինքն. կարող է չափել միայն AC լարումը:

Երկրորդ խմբի վոլտմետրերը՝ դետեկտոր-ուժեղացուցիչ (D-A) տիպն ունեն հաճախականության լայն տիրույթ (մինչև մի քանի գիգահերց) և ցածր զգայունություն։ Այս տեսակի վոլտմետրերը ունիվերսալ են (ենթախումբ B7), այսինքն. չափել ոչ միայն փոփոխական հոսանքի, այլև ուղղակի հոսանքի լարումը. կարող է չափել լարումը զգալի մակարդակով, քանի որ դժվար չէ բարձր շահույթ ապահովել CNT-ների միջոցով:

Երկու տեսակի վոլտմետրերում կարևոր գործառույթ են կատարում փոփոխական լարման փոխարկիչները դեպի հաստատուն լարման՝ դետեկտորներ, որոնք, ելնելով մուտքային լարումը ելքային լարման փոխարկելու գործառույթից, կարելի է դասակարգել երեք տեսակի՝ ամպլիտուդ, rms և rms ուղղված արժեքներ։ .

Սարքի հատկությունները մեծապես կախված են դետեկտորի տեսակից: Ամպլիտուդային արժեքի դետեկտորով վոլտ մետրերը ամենաբարձր հաճախականությունն են. RMS արժեքի դետեկտորով վոլտմետրերը թույլ են տալիս չափել ցանկացած ձևի AC լարումը. Միջին շտկված արժեքի դետեկտորով վոլտմետրերը հարմար են միայն ներդաշնակ ազդանշանի լարումը չափելու համար և ամենապարզն է, ամենահուսալին ու էժանը:

Ամպլիտուդային արժեքի դետեկտորսարք է, որի ելքային լարումը համապատասխանում է չափված ազդանշանի ամպլիտուդային արժեքին, որն ապահովվում է կոնդենսատորի վրա լարումը պահելով։

Որպեսզի ցանկացած դետեկտորի իրական բեռնվածության սխեման արդյունավետորեն զտի օգտակար ազդանշանը և ճնշի անցանկալի բարձր հաճախականության ներդաշնակությունները, պետք է պահպանվի հետևյալ պայմանը.

Կամ, (3.12)

որտեղ է ելքային ֆիլտրի հզորությունը.

- դետեկտորի ծանրաբեռնվածության դիմադրություն:

Դետեկտորի լավ աշխատանքի երկրորդ պայմանը.

Նկար 3.9-ը ցույց է տալիս ամպլիտուդային արժեքի դետեկտորի ելքային լարման բլոկային դիագրամը և ժամանակի դիագրամները զուգահեռ միացված դիոդով և մուտքը փակ: Փակ մուտքով դետեկտորն ունի միացված կոնդենսատոր, որը թույլ չի տալիս DC բաղադրիչին անցնել: Դիտարկենք նման դետեկտորի աշխատանքը, երբ դրա մուտքի վրա կիրառվում է սինուսոիդային լարում .

Բրինձ. 3.9. Դիոդի և փակ մուտքի զուգահեռ միացումով ամպլիտուդային արժեքի դետեկտորի բլոկային դիագրամ (Ա)և լարման ժամանակի դիագրամներ (բ)Երբ գալիս է սինուսային ալիքի դրական կես ալիք, կոնդենսատորը ՀԵՏլիցքավորվում է VD դիոդի միջոցով, որն ունի ցածր դիմադրություն, երբ բաց է:

Կոնդենսատորի լիցքավորման ժամանակի հաստատունը փոքր է, և կոնդենսատորը արագ լիցքավորում է իր առավելագույն արժեքին . Երբ մուտքային ազդանշանի բևեռականությունը փոխվում է, դիոդը փակ է, և կոնդենսատորը դանդաղորեն լիցքաթափվում է բեռի դիմադրության միջոցով, որն ընտրվում է մեծ՝ 50-100 ՄՕմ:

Այսպիսով, լիցքաթափման հաստատունը պարզվում է, որ զգալիորեն ավելի մեծ է, քան սինուսոիդային ազդանշանի ժամանակահատվածը: Արդյունքում, կոնդենսատորը մնում է լիցքավորված մոտ լարման .

Բեռի դիմադրության վրա լարման փոփոխությունը որոշվում է մուտքային լարման և կոնդենսատորի վրա լարման ամպլիտուդների տարբերությամբ .Արդյունքում ելքային լարումը կզարկի չափված լարման կրկնակի ամպլիտուդով (տես նկ. 3.9, բ).

Սա հաստատվում է հետևյալ մաթեմատիկական հաշվարկներով.

ժամը, , ժամը , ժամը .

Ազդանշանի մշտական ​​բաղադրիչը մեկուսացնելու համար դետեկտորի ելքը միացված է կոնդենսատիվ ֆիլտրին, որը ճնշում է բոլոր մյուս ընթացիկ ներդաշնակությունները:

Ելնելով վերոգրյալից՝ եզրակացությունը հետևյալն է՝ որքան կարճ է ուսումնասիրվող ազդանշանի ժամանակահատվածը (որքան մեծ է դրա հաճախականությունը), այնքան ավելի ճշգրիտ է բավարարվում հավասարությունը. , ինչը բացատրում է դետեկտորի բարձր հաճախականության հատկությունները: Ամպլիտուդային արժեքի դետեկտորով վոլտմետրեր օգտագործելիս պետք է հիշել, որ այս սարքերը ամենից հաճախ տրամաչափվում են սինուսոիդային ազդանշանի արմատային միջին քառակուսի արժեքներում, այսինքն՝ սարքի ցուցիչի ընթերցումները հավասար են գործակիցին: ամպլիտուդի արժեքի բաժանված սինուսոիդի ամպլիտուդային գործակցի վրա.

որտեղ է ամպլիտուդի գործոնը:

RMS դետեկտոր(նկ. 3.10) փոփոխական լարումը փոխակերպում է հաստատուն լարման՝ համամասնորեն չափված լարման միջին քառակուսի արժեքի արմատի քառակուսուն: Հետևաբար, rms լարման չափումը ներառում է երեք գործողություն՝ ազդանշանի ակնթարթային արժեքի քառակուսի, դրա արժեքի միջինացում և միջինացման արդյունքի արմատավորումը (վերջին գործողությունն ապահովվում է վոլտմետրի սանդղակի չափորոշմամբ): Ակնթարթային ազդանշանի արժեքի քառակուսավորումը սովորաբար իրականացվում է դիոդային բջիջի կողմից՝ օգտագործելով դրա բնութագրիչի քառակուսային մասը:

Բրինձ. 3.10. RMS դետեկտոր. Ա -դիոդային բջիջ; բ- դիոդի CVC

VD դիոդային բջիջում, R1(տես Նկար 3.10, Ա) VD դիոդի վրա հաստատուն լարում է կիրառվում այնպես, որ այն փակ է մնում այնքան ժամանակ, որքան չափված լարումը () դիմադրության վրա։ R2արժեքը չի գերազանցի .

Դիոդի ընթացիկ-լարման բնութագրի սկզբնական հատվածը կարճ է (տես նկ. 3.10, բ),Հետևաբար, քառակուսի հատվածը արհեստականորեն երկարացվում է հատվածական գծային մոտարկման մեթոդով՝ օգտագործելով մի քանի դիոդային բջիջներ:

RMS վոլտմետրերի նախագծման ժամանակ դժվարություններ են առաջանում հաճախականության լայն տիրույթ ապահովելու հարցում: Չնայած դրան, նման վոլտմետրերը ամենատարածվածն են, քանի որ դրանք կարող են չափել ցանկացած բարդ ձևի լարումը:

Ուղղված միջին դետեկտորփոխակերպում է AC լարումը հաստատուն լարման, որը համաչափ է միջին շտկված լարման արժեքին: Նման դետեկտորով չափիչ սարքի ելքային հոսանքը նման է ուղղիչ համակարգի ելքային հոսանքին:

Էլեկտրոնային սարքերում գործող AC լարումները կարող են ժամանակի ընթացքում փոխվել՝ համաձայն տարբեր օրենքների: Օրինակ, միացված ռադիոհաղորդիչի գլխավոր օսլիլատորի ելքի լարումը տատանվում է սինուսոիդային օրենքի համաձայն, օսցիլոսկոպ մաքրող գեներատորի ելքում իմպուլսներն ունեն սղոցաձև ձև, իսկ ամբողջական հեռուստատեսային ազդանշանի համաժամացման իմպուլսները ուղղանկյուն են: .

Գործնականում անհրաժեշտ է չափումներ կատարել սխեմաների տարբեր հատվածներում, որոնցում լարումները կարող են տարբերվել արժեքով և ձևով: Ոչ սինուսոիդային լարման չափումն ունի իր առանձնահատկությունները, որոնք պետք է հաշվի առնել սխալներից խուսափելու համար:

Շատ կարևոր է ընտրել սարքի ճիշտ տեսակը և վոլտմետրերի ընթերցումները չափված լարման պահանջվող պարամետրի արժեքի վերածելու եղանակը: Դա անելու համար դուք պետք է հստակ հասկանաք, թե ինչպես են AC լարումները գնահատվում և համեմատվում, և ինչպես է լարման ձևն ազդում գործակիցների արժեքների վրա, որոնք վերաբերում են լարման առանձին պարամետրերին:

Ցանկացած ձևի փոփոխական հոսանքի լարման գնահատման չափանիշը նույն ջերմային ազդեցության համար համապատասխան ուղղակի հոսանքի լարման հետ կապն է (rms արժեքը U), սահմանվում է արտահայտությամբ

(3.14)

որտեղ է ազդանշանի կրկնման ժամանակահատվածը.

- ֆունկցիա, որը նկարագրում է ակնթարթային լարման արժեքի փոփոխության օրենքը: Օպերատորի համար միշտ չէ, որ հնարավոր է իր տրամադրության տակ ունենալ վոլտմետր, որով նա կարող է չափել լարման ցանկալի պարամետրը։ Այս դեպքում անհրաժեշտ լարման պարամետրը չափվում է անուղղակիորեն՝ օգտագործելով գոյություն ունեցող վոլտմետր՝ օգտագործելով գագաթնակետի և ձևի գործակիցները: Դիտարկենք սինուսոիդային լարման անհրաժեշտ պարամետրերի հաշվարկման օրինակ։

Անհրաժեշտ է որոշել ամպլիտուդը () և վոլտմետրով սինուսոիդային լարման միջին շտկված () արժեքները՝ տրամաչափված սինուսոիդային լարման արմատական ​​միջին քառակուսի արժեքներում, եթե սարքը ցույց է տվել:

Մենք հաշվարկը կատարում ենք հետևյալ կերպ. Քանի որ վոլտմետրը տրամաչափված է rms արժեքներով , ապա այս սարքի համար Հավելված 3-ում 10 Վ-ի ընթերցումը համապատասխանում է rms արժեքի սանդղակի ուղղակի ընթերցմանը, այսինքն.

Փոփոխական լարումը բնութագրվում է միջին, առատություն) (առավելագույն) և արմատային միջին քառակուսի արժեքներով:

Միջին արժեքը(հաստատուն բաղադրիչ) փոփոխական լարման ժամանակաշրջանի համար.

(3.15)

Առավելագույն արժեքըազդանշանային ժամանակահատվածում փոփոխական լարման ամենամեծ ակնթարթային արժեքն է.

Միջին շտկված արժեքը -սա լրիվ ալիքային ուղղիչի ելքի միջին լարումն է, որն ունի մուտքի վրա փոփոխական լարում :

(3.17)

Փոփոխական հոսանքի լարման արմատային միջին քառակուսի, միջին և առավելագույն արժեքների հարաբերակցությունը կախված է դրա ձևից և սովորաբար որոշվում է երկու գործակից.

(ամպլիտուդի գործոն), (3.18)

(ձևի գործոն): (3.19)

Այս գործակիցների արժեքները տարբեր ձևերի լարումների և դրանց հարաբերակցության համար տրված են Աղյուսակում: 3.1

Աղյուսակ 3.1

Արժեքներ և տարբեր ձևերի լարման համար

Նշում, - աշխատանքային ցիկլ.

Մի շարք սարքերում լարումը գնահատվում է ոչ թե բացարձակ միավորներով (V, mV, μV), այլ հարաբերական լոգարիթմական միավորով՝ դեցիբել (dB, կամ dB): Բացարձակ միավորներից հարաբերական միավորների անցումը պարզեցնելու համար և, ընդհակառակը, անալոգային վոլտմետրերի մեծ մասը (ինքնուրույն և ներկառուցված այլ սարքերում. գեներատորներ, մուլտիմետրեր, ոչ գծային աղավաղման հաշվիչներ) ունեն դեցիբելի սանդղակ՝ սովորականի հետ միասին: Այս սանդղակը առանձնանում է հստակ սահմանված ոչ գծայինությամբ, որը, անհրաժեշտության դեպքում, թույլ է տալիս արդյունքը ստանալ անմիջապես դեցիբելներով՝ առանց համապատասխան հաշվարկների և փոխակերպման աղյուսակների օգտագործման։ Ամենից հաճախ նման սարքերի համար զրոյական դեցիբելի սանդղակը համապատասխանում է 0,775 Վ մուտքային լարման:

Պայմանական զրոյական մակարդակից ավելի մեծ լարումը բնութագրվում է դրական դեցիբելներով, այս մակարդակից պակաս՝ բացասական: Սահմանային անջատիչի վրա յուրաքանչյուր չափման ենթատիրույթ մակարդակով տարբերվում է հարևանից 10 դԲ-ով, ինչը համապատասխանում է 3,16 լարման գործակցին: Դեցիբելի սանդղակի վրա վերցված ցուցումները հանրահաշվորեն ավելացվում են չափման սահմանային անջատիչի ցուցումներին և չեն բազմապատկվում, ինչպես բացարձակ լարման ցուցումների դեպքում:

Օրինակ, սահմանային անջատիչը դրված է «- 10 դԲ», մինչդեռ ցուցիչի սլաքը դրված է «- 0,5 դԲ»: Ընդհանուր մակարդակը կլինի․

(3.20)

Որտեղ = 0,775 Վ:

Քանի որ բելը մեծ միավոր է, գործնականում օգտագործվում է բելի կոտորակային (տասաներորդ) մասը՝ դեցիբել։

Իմպուլսային և թվային վոլտմետրեր:Փոքր ամպլիտուդով իմպուլսային լարումները չափելիս օգտագործվում է իմպուլսային նախնական ուժեղացում։ Անալոգային իմպուլսային վոլտմետրի բլոկային դիագրամը (նկ. 3.11) բաղկացած է հեռակառավարվող զոնդից՝ էմիտերի հետևորդով, թուլացնողից, լայնաշերտ նախաուժեղացուցիչից, ամպլիտուդի արժեքի դետեկտորից, ուղղակի հոսանքի ուժեղացուցիչից (DCA) և էլեկտրամեխանիկական ցուցիչից: Այս սխեմայի համաձայն իրականացվող վոլտմետրերը ուղղակիորեն չափում են 1 մՎ - 3 Վ լարումները ± (4 - 10) սխալով, 1 - 200 մկվ իմպուլսի տևողությամբ և 100 ... 2500 աշխատանքային ցիկլով:

Բրինձ. 3.11.տԶարկերակային վոլտմետրի բլոկային դիագրամ

Փոքր լարումները չափելու համար լայն տևողությամբ (նանվայրկյանից մինչև միլիվայրկյան) օգտագործվում են վոլտմետրեր, որոնք գործում են ավտոփոխհատուցման մեթոդի հիման վրա։

Էլեկտրոնային թվային վոլտմետրերը զգալի առավելություններ ունեն անալոգայինի նկատմամբ.

Չափման բարձր արագություն;

Օպերատորի սուբյեկտիվ սխալի հավանականության վերացում;

Փոքր կրճատված սխալ:

Այս առավելությունների շնորհիվ թվային էլեկտրոնային վոլտմետրերը լայնորեն օգտագործվում են չափման նպատակներով: Նկար 3.12-ը ցույց է տալիս թվային վոլտմետրի պարզեցված բլոկային դիագրամ:

Բրինձ. 3.12. Թվային վոլտմետրի պարզեցված բլոկային դիագրամ

Մուտքային սարքնախագծված է ստեղծել մեծ մուտքային դիմադրություն, ընտրել չափման սահմանները, նվազեցնել միջամտությունը և ինքնաբերաբար որոշել չափված DC լարման բևեռականությունը: AC վոլտմետրերում մուտքային սարքը ներառում է նաև AC-DC լարման փոխարկիչ:

Մուտքային սարքի ելքից չափված լարումը մատակարարվում է անալոգային թվային փոխարկիչ(ADC), որի դեպքում լարումը վերածվում է թվային (դիսկրետ) ազդանշանի՝ էլեկտրական կոդի կամ իմպուլսների տեսքով, որոնց թիվը համաչափ է չափված լարման։ Արդյունքը հայտնվում է ցուցատախտակի վրա թվային ցուցիչ:Բոլոր բլոկների շահագործումը վերահսկվում է կառավարման սարք.

Թվային վոլտմետրերը, կախված ADC-ի տեսակից, բաժանվում են չորս խմբի՝ զարկերակային կոդ, ժամանակի իմպուլս, զարկերակային հաճախականություն, տարածական կոդավորում:

Ներկայումս լայնորեն կիրառվում է թվային ժամանակի իմպուլսային վոլտմետրեր , որոնց փոխարկիչները կատարում են չափված լարման միջանկյալ փոխարկումը համամասնական ժամանակային միջակայքի՝ լցված իմպուլսներով՝ հայտնի կրկնվող հաճախականությամբ: Այս փոխակերպման արդյունքում ADC-ի մուտքում չափիչ տեղեկատվության դիսկրետ ազդանշանն ունի հաշվիչ իմպուլսների փաթեթի ձև, որոնց թիվը համաչափ է չափված լարման:

Ժամանակի իմպուլսային վոլտմետրերի սխալը որոշվում է չափված ազդանշանի նմուշառման սխալով, հաշվելու իմպուլսի հաճախականության անկայունությամբ, համեմատության շղթայի զգայունության շեմի առկայությամբ և համեմատության մուտքում փոխարկված լարման ոչ գծայինությամբ։ շրջան.

Ժամանակի իմպուլսային վոլտմետրեր կառուցելիս շղթայի նախագծման լուծումների մի քանի տարբերակներ կան: Դիտարկենք իմպուլսային վոլտմետրի գործառնական սկզբունքը գծային փոփոխվող լարման գեներատորով (GLIN):

Նկար 3.13-ը ցույց է տալիս թվային ժամանակի իմպուլսային վոլտմետրի բլոկ-սխեմա GLIN-ով և ժամանակային դիագրամներով, որոնք բացատրում են դրա աշխատանքը:

Փոխարկիչի ելքի վրա չափիչ տեղեկատվության դիսկրետ ազդանշանն ունի հաշվիչ իմպուլսների փաթեթի ձև, որոնց թիվը համաչափ է մուտքային լարման արժեքին. . GLIN-ի ելքից ժամանակի ընթացքում գծայինորեն աճող լարումը մատակարարվում է համեմատական ​​սարքերի 1 մուտքերին: II համեմատական ​​սարքի 2-րդ մուտքը միացված է պատյանին:

Հավասարության պահին II համեմատական ​​սարքի մուտքում և դրա ելքում հայտնվում է իմպուլս, որը սնվում է ձգանի (T) միակ մուտքին՝ առաջացնելով ազդանշանի տեսք դրա ելքում։ Ձգանը վերադառնում է իր սկզբնական դիրքին II համեմատական ​​սարքի ելքից եկող իմպուլսի միջոցով: Այս ազդանշանը հայտնվում է գծային աճող լարման և չափված լարման հավասարության պահին։ Այդպիսով առաջացած ազդանշանը տևողությամբ (որտեղ — փոխակերպման գործակից) մատակարարվում է AND տրամաբանական բազմապատկման շղթայի 1-ին մուտքին, իսկ մուտքը 2 ազդանշան է ստանում հաշվիչ իմպուլս գեներատորից (CPG): Զարկերակները հաջորդում են հաճախականությամբ։ Զարկերակային ազդանշան է հայտնվում, երբ երկու մուտքերում իմպուլսներ կան, այսինքն. Հաշվիչ իմպուլսները անցնում են, երբ ազդանշան կա ձգանման ելքի վրա:

Բրինձ. 3.13. Կառուցվածքային սխեման (Ա)և ժամանակային գծապատկերներ (բ)թվային ժամանակի իմպուլսային վոլտմետր GLIN-ով

Զարկերակային հաշվիչը հաշվում է անցած իմպուլսների քանակը (հաշվի առնելով փոխակերպման գործակիցը): Չափման արդյունքը ցուցադրվում է թվային ցուցիչի (DI) տախտակի վրա: Տրված բանաձևը հաշվի չի առնում հաշվելու իմպուլսների տեսքի և միջակայքի սկզբի և վերջի անհամապատասխանության պատճառով դիսկրետության սխալը։

Բացի այդ, մեծ սխալ է ներմուծվում փոխակերպման գործակցի ոչ գծային գործակիցը . Արդյունքում, թվային ժամանակի իմպուլսային վոլտմետրերը GLIN-ով ամենաքիչ ճշգրիտն են թվային վոլտմետրերի մեջ:

Կրկնակի ինտեգրված թվային վոլտմետրերշահագործման սկզբունքով տարբերվում են ժամանակի իմպուլսային վոլտմետրերից: Դրանցում չափման ցիկլի ընթացքում ձևավորվում է երկու ժամանակային ընդմիջում՝ և . Առաջին ինտերվալում ապահովվում է չափված լարման ինտեգրումը , երկրորդում `հղման լարումը: Չափման ցիկլի ժամանակը նախապես սահմանված է որպես մուտքի մոտ գործող աղմուկի ժամանակաշրջանի բազմապատիկ, ինչը հանգեցնում է վոլտմետրի աղմուկի իմունիտետի բարելավմանը:

Նկար 3.14-ը ցույց է տալիս թվային վոլտմետրի բլոկային դիագրամը կրկնակի ինտեգրման և ժամանակային դիագրամներով, որոնք բացատրում են դրա աշխատանքը:

Բրինձ. 3.14. Կառուցվածքային սխեման (Ա)և ժամանակի դիագրամներ (6) կրկնակի ինտեգրացիոն թվային վոլտմետր

ժամը (այն պահին, երբ սկսվում է չափումը), հսկիչ սարքը առաջացնում է տրամաչափված զարկերակ՝ տևողությամբ

, (3.21) փոխարկիչը տեղափոխում է 2-րդ դիրք, և հղման լարման աղբյուրը (VS) մատակարարվում է ինտեգրատորին, հղման բացասական լարումը հավասարվում է զրոյի, համեմատման սարքն արտադրում է ազդանշան, որն ուղարկվում է ձգանին և վերջինս վերադարձնում իր սկզբնական վիճակին։ պետություն. Ձգանի ելքում, առաջացած լարման իմպուլսը

; ; (3.25)

Ստացված հարաբերություններից հետևում է, որ չափման արդյունքի սխալը կախված է միայն հղման լարման մակարդակից, և ոչ մի քանի պարամետրերից (ինչպես զարկերակային կոդի վոլտմետրում), բայց այստեղ կա նաև դիսկրետության սխալ:

Կրկնակի ինտեգրմամբ վոլտմետրի առավելություններն են բարձր աղմուկի իմունիտետը և ավելի բարձր ճշգրտության դասը (0,005-0,02%), համեմատած GLIN-ով վոլտմետրերի հետ:

Ներկառուցված թվային վոլտմետրերմիկրոպրոցեսորները համակցված են և պատկանում են ամենաբարձր ճշգրտության դասի վոլտմետրերին: Դրանց գործողության սկզբունքը հիմնված է բիթ առ բիթ հավասարակշռման և ժամանակի զարկերակային ինտեգրացիոն փոխակերպման մեթոդների վրա։

Նման վոլտմետրի շղթայում ընդգրկված միկրոպրոցեսորը և լրացուցիչ փոխարկիչները ընդլայնում են սարքի հնարավորությունները՝ այն դարձնելով ունիվերսալ մեծ թվով պարամետրեր չափելու հարցում։ Նման վոլտմետրերը չափում են DC և AC լարումը, հոսանքի ուժը, ռեզիստորի դիմադրությունը, տատանումների հաճախականությունը և այլ պարամետրեր: Օսցիլոսկոպի հետ միասին օգտագործելու դեպքում նրանք կարող են չափել ժամանակի պարամետրերը՝ պարբերություն, զարկերակային տեւողություն և այլն: Վոլտմետրի շղթայում միկրոպրոցեսորի առկայությունը թույլ է տալիս ավտոմատ կերպով ուղղել չափման սխալները, սխալների ախտորոշումը և ավտոմատ չափաբերումը:

Նկար 3.15-ում ներկայացված է ներկառուցված միկրոպրոցեսորով թվային վոլտմետրի բլոկային դիագրամ:

Բրինձ. 3.15. Ներկառուցված միկրոպրոցեսորով թվային վոլտմետրի բլոկային դիագրամ

Օգտագործելով համապատասխան փոխարկիչներ՝ ազդանշանի նորմալացման միավորը մուտքային չափված պարամետրերը (97 էջ) փոխակերպում է ADC-ի մուտքին հասնող միասնական ազդանշանի, որն իրականացնում է փոխարկումը՝ օգտագործելով կրկնակի ինտեգրման մեթոդը: Վոլտմետրի աշխատանքի ռեժիմի ընտրությունը տվյալ տեսակի չափման համար իրականացվում է ADC կառավարման միավորի կողմից՝ էկրանով: Նույն բլոկը ապահովում է չափման համակարգի անհրաժեշտ կոնֆիգուրացիան:

Միկրոպրոցեսորը կառավարման միավորի հիմքն է և միացված է այլ ագրեգատների հետ հերթափոխային ռեգիստրների միջոցով: Միկրոպրոցեսորը կառավարվում է կառավարման վահանակի վրա տեղադրված ստեղնաշարի միջոցով: Կառավարումը կարող է իրականացվել նաև կապակցված կապի ալիքի ստանդարտ ինտերֆեյսի միջոցով: Միայն կարդալու հիշողությունը (ROM) պահպանում է միկրոպրոցեսորի գործող ծրագիրը, որն իրականացվում է պատահական մուտքի հիշողության (RAM) միջոցով:

Ներկառուցված բարձր կայուն և ճշգրիտ դիմադրողական հղման լարման բաժանիչներ, դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչ (DA) և մի շարք արտաքին տարրեր (թուլացնող, ռեժիմի ընտրիչ, հղման լարման միավոր ) կատարել ուղղակի չափումներ. Բոլոր բլոկները համաժամացվում են ժամացույցի գեներատորի ազդանշաններով:

Միկրոպրոցեսորի և մի շարք լրացուցիչ փոխարկիչների ընդգրկումը վոլտմետրի շղթայում թույլ է տալիս ավտոմատ կերպով ուղղել սխալները, ավտոմատ ստուգաչափումը և սխալների ախտորոշումը:

Թվային վոլտմետրերի հիմնական պարամետրերն են փոխակերպման ճշգրտությունը, փոխակերպման ժամանակը, մուտքային արժեքը փոխելու սահմանները և զգայունությունը:

Փոխակերպման ճշգրտությունորոշվում է մակարդակի քվանտացման սխալով, որը բնութագրվում է ելքային կոդի բիթերի քանակով:

Թվային վոլտմետրի սխալը երկու բաղադրիչ ունի. Առաջին բաղադրիչը (բազմապատկիչ) կախված է չափված արժեքից, երկրորդ բաղադրիչը (հավելվածը) կախված չէ չափված արժեքից։

Այս ներկայացումը կապված է անալոգային մեծության չափման դիսկրետ սկզբունքի հետ, քանի որ քվանտացման գործընթացում առաջանում է բացարձակ սխալ՝ քվանտացման մակարդակների սահմանափակ քանակի պատճառով։ Լարման չափման բացարձակ սխալն արտահայտվում է որպես

նշաններ) կամ (նշաններ), (3.27)

որտեղ է իրական հարաբերական չափման սխալը.

- չափված լարման արժեքը.

— վերջնական արժեքը ընտրված չափման սահմանին.

Տնշաններ - արժեքը, որը որոշվում է CI-ի նվազագույն նշանակալի թվանշանի միավորով (հավելումային դիսկրետության սխալ): Հիմնական փաստացի հարաբերական չափման սխալը կարող է ներկայացվել մեկ այլ ձևով.

(3.2)

Որտեղ ա, բ -հաստատուն թվեր, որոնք բնութագրում են սարքի ճշգրտության դասը:

Սխալի առաջին ժամկետը (Ա)կախված չէ գործիքի ընթերցումներից, իսկ երկրորդը (բ)ավելանում է, երբ նվազում է .

Փոխակերպման ժամանակըանալոգային արժեքի մեկ վերափոխումը թվային կոդի ավարտելու համար անհրաժեշտ ժամանակն է:

Մուտքային արժեքի փոփոխության սահմանները — Սրանք մուտքային արժեքի փոխակերպման միջակայքներն են, որոնք ամբողջությամբ որոշվում են թվանշանների քանակով և ամենափոքր թվանշանի «կշռով»:

Զգայունություն(լուծաչափը) փոխարկիչի կողմից նկատվող մուտքային քանակի արժեքի ամենափոքր փոփոխությունն է:

Վոլտմետրերի հիմնական չափագիտական ​​բնութագրերը, որոնք դուք պետք է իմանաք սարքը ճիշտ ընտրելու համար, ներառում են հետևյալ բնութագրերը.

Չափված լարման պարամետր (rms, ամպլիտուդ);

Լարման չափման միջակայք;

Հաճախականության միջակայք;

Չափման թույլատրելի սխալ;

Մուտքային դիմադրություն () .

Այս բնութագրերը տրված են սարքի տեխնիկական բնութագրում և անձնագրում:

Մարդկանց մեծամասնությունը առօրյա կյանքում կարող է գործել այնպիսի հայեցակարգով, ինչպիսին է էլեկտրական լարումը: Գրեթե բոլորը գիտեն, որ կենցաղային վարդակն ունի 220 Վ լարում, իսկ AA մարտկոցը արտադրում է ընդամենը 1,5 Վ լարում: Միևնույն ժամանակ, ոչ ամեն մարդ, ով ավարտել է միջնակարգ դպրոցը կամ նույնիսկ տեխնիկական համալսարանը, ի վիճակի չէ պատասխանել, թե իրականում ինչ է նշանակում էլեկտրական լարում տերմինը: Այս նյութում մենք կփորձենք պատասխանել այս հարցին՝ հնարավորության դեպքում չդիմելով բարդ մաթեմատիկայի:

Էլեկտրական լարման որոշում

Ֆիզիկայի և էլեկտրատեխնիկայի դասագրքերում կարող եք գտնել էլեկտրական լարման տարբեր սահմանումներ: Դրանցից մեկը հնչում է այսպես՝ տարածության երկու կետերի միջև էլեկտրական լարումը հավասար է այս կետերում էլեկտրական դաշտի պոտենցիալ տարբերությանը։ Մաթեմատիկորեն այսպես է գրված.

U=φ_a-φ_b (1).

Որտեղ U-ը էլեկտրական լարումն է, իսկ φ_a և φ_b էլեկտրական դաշտի պոտենցիալները համապատասխանաբար A և B կետերում:

Եթե ​​մենք չգիտենք, թե ինչ է էլեկտրական դաշտի պոտենցիալը տվյալ կետում, ապա վերը նշված սահմանումը քիչ բան է տալիս պարզաբանելու այն հարցը, թե ինչ է էլեկտրական լարումը: Մի կետում էլեկտրական դաշտի պոտենցիալը հասկացվում է որպես էլեկտրական դաշտի աշխատանք՝ միավոր լիցքը տվյալ կետից զրոյական պոտենցիալ ունեցող կետ տեղափոխելու համար: Առաջին հայացքից էլեկտրական ներուժի որոշումը բավականին բարդ է թվում: Օրինակ, լիովին պարզ չէ, թե որտեղ է զրոյական ներուժի կետը:

Նախ պետք է հիշել, որ էլեկտրական պոտենցիալը միավոր լիցքի փոխանցման աշխատանքն է: Եթե ​​դիմենք բանաձևին (1), ապա պարզ է դառնում, որ էլեկտրական լարումը ոչ այլ ինչ է, քան երկու աշխատանքների միջև եղած տարբերությունը։ Այսինքն՝ էլեկտրական լարումն էլ աշխատանք ունի։ Այստեղից մենք հասնում ենք երկրորդ սահմանմանը. Էլեկտրական լարումը թվայինորեն հավասար է միավոր էլեկտրական լիցքը A կետից B կետ փոխանցելու աշխատանքին: Ավելին, φ_a և φ_b-ն այն պոտենցիալ էներգիան են, որը միավոր լիցքը ունի համապատասխանաբար A և B կետերում:

Վերը նշվածը ավելի լավ հասկանալու համար կարելի է տալ հետևյալ անալոգիան. Ցանկացած մարմին, որը գտնվում է Երկրից որոշ հեռավորության վրա, ունի պոտենցիալ էներգիա: Որպեսզի ձեր մարմինը բարձրացնեք, դուք ստիպված կլինեք որոշակի աշխատանք կատարել: Այս աշխատանքի մեծությունը հավասար կլինի տարբեր բարձրությունների վրա մարմնի տիրապետած պոտենցիալ էներգիաների տարբերությանը: Նման պատկեր ենք տեսնում, երբ գործ ունենք էլեկտրական դաշտի հետ:

Ինչ վերաբերում է տարածության այն կետին, որտեղ էլեկտրական լիցքն ունի զրոյական էլեկտրական պոտենցիալ, ապա էլեկտրականության տեսության մեջ այս կետը կարելի է կամայականորեն ընտրել։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ էլեկտրական դաշտը «պոտենցիալ» է։ Այս տերմինը պարզաբանելու համար մենք ստիպված կլինենք դիմել բարձրագույն մաթեմատիկայի, բայց մենք որոշեցինք խուսափել դրանից։ Գործնականում էլեկտրատեխնիկայի ոլորտի մասնագետները հաճախ ընտրում են Երկրի մակերեսը՝ որպես զրոյական պոտենցիալ ունեցող կետեր։ Եվ դրա համեմատ շատ չափումներ են կատարվում։

Էլեկտրական դաշտերը կարող են լինել մշտական ​​(ժամանակի ընթացքում անփոփոխ) և փոփոխական: Փոփոխական էլեկտրական դաշտերը կարող են փոխվել տարբեր մաթեմատիկական օրենքների համաձայն: Տեխնոլոգիայում առավել հաճախ օգտագործվում են փոփոխական էլեկտրական դաշտերը, որոնք փոփոխվում են ըստ սինուսի օրենքի։ Փոփոխական էլեկտրական դաշտի դեպքում երկու կետերի միջև պոտենցիալ տարբերության ակնթարթային արժեքը կարող է հաշվարկվել հետևյալ բանաձևով.

u(t)=U_m sin⁡〖(ωt)〗 (2):

Այստեղ u-ն ակնթարթային լարման արժեքն է. U m - առավելագույն լարման արժեքը; ω – հաճախականություն, t – ժամանակ:

Էլեկտրական լարման չափում

Էլեկտրական լարումը չափվում է վոլտմետրերի միջոցով: Էլեկտրական շղթայի մի հատվածում լարումը (պոտենցիալ տարբերությունը) չափելու համար վոլտմետրային զոնդերը միացված են այս հատվածի ծայրերին և սարքի ընթերցումները կարդում են սանդղակի վրա:

Կան բազմաթիվ տեսակի վոլտմետրեր: Մենք կկենտրոնանանք անալոգային վոլտմետրերի վրա՝ մագնիսաէլեկտրական չափիչ մեխանիզմներով։ Այս մեխանիզմները բավականին հաճախ օգտագործվում են պանելային վոլտմետրերում և բազմաֆունկցիոնալ չափիչ գործիքներում՝ մուլտիմետրերում: Մագնիսաէլեկտրական էլեկտրական մեխանիզմը մետաղալարերի կծիկ է, որը տեղադրված է մագնիսի բևեռների միջև: Կծիկը կախված է պարուրաձև զսպանակների վրա՝ ապահովելով սարքի բարձր զգայունությունը։ Կծիկին միացված է ինդեքսային սլաք, որի օգնությամբ ընթերցումները ընթերցվում են գործիքի սանդղակի վրա։ Ստորև բերված նկարը ցույց է տալիս մագնիսաէլեկտրական մեխանիզմի կառուցվածքը:

Մագնիտոէլեկտրական չափման մեխանիզմները շատ զգայուն են: Նրանց օգնությամբ դուք կարող եք չափել վոլտի հարյուրերորդական լարումները: Չափման սահմաններն ընդլայնելու համար չափման մեխանիզմի հետ շարքում ներառվում են լրացուցիչ դիմադրություններ: Պարզ DC վոլտմետրի շղթան ներկայացված է նկարում:

Վոլտմետրի ամենակարևոր պարամետրերից մեկը նրա ներքին դիմադրությունն է: Որքան մեծ է վոլտմետրի ներքին դիմադրության արժեքը, այնքան քիչ սխալ կարող է ստացվել չափման գործընթացում: Անալոգային վոլտմետրերի համար ներքին դիմադրությունը սովորաբար կազմում է 20 k ohms մեկ վոլտում: Եթե ​​անհրաժեշտ է ավելի բարձր դիմադրության արժեք ստանալ, չափումների համար օգտագործվում են էլեկտրոնային վոլտմետրեր՝ թվային կամ անալոգային։

Փոփոխական լարումը չափելու համար վոլտմետրերը ներառում են ուղղիչներ, որոնք փոփոխական լարումը փոխակերպում են ուղիղ լարման: Փոփոխական լարման չափման վոլտմետրի կշեռքները սովորաբար չափորոշվում են արդյունավետ (արդյունավետ) լարման արժեքներով: Փոփոխական հոսանքի արդյունավետ արժեքը կապված է հետևյալ առավելագույն հարաբերակցության հետ.

U=1/√2 U_m=0,707U_m (3)

Արդյունավետ արժեքը հարմար է օգտագործել էլեկտրական շղթայի հզորությունը հաշվարկելիս: Երբ ասում ենք, որ էլեկտրական վարդակից 220 Վ լարում կա, խոսքը կոնկրետ արդյունավետ լարման արժեքի մասին է։

Կարճ հոդվածում դժվար է խոսել էլեկտրական լարման հետ կապված բոլոր նրբությունների և դրա չափման մեթոդների մասին: Բայց հուսով ենք, որ տեքստը օգտակար կլինի ընթերցողին։

Կատարվում է, երբ փորձնական էլեկտրական լիցքը փոխանցվում է կետից Աճիշտ Բ, փորձարկման լիցքի արժեքին։

Այս դեպքում համարվում է, որ փորձնական վճարի փոխանցումը չի փոխվումդաշտային աղբյուրների վրա գանձումների բաշխում (փորձնական լիցքի սահմանմամբ): Պոտենցիալ էլեկտրական դաշտում այս աշխատանքը կախված չէ այն ճանապարհից, որով շարժվում է լիցքը։ Այս դեպքում երկու կետերի միջև էլեկտրական լարումը համընկնում է նրանց միջև պոտենցիալ տարբերության հետ:

Այլընտրանքային սահմանում -

Արդյունավետ դաշտի (ներառյալ երրորդ կողմի դաշտերը) պրոյեկցիայի ինտեգրալը կետերի միջև հեռավորության վրա ԱԵվ Բկետից սկսած տրված ճանապարհով Աճիշտ Բ. Էլեկտրաստատիկ դաշտում այս ինտեգրալի արժեքը կախված չէ ինտեգրման ուղուց և համընկնում է պոտենցիալ տարբերության հետ։

SI լարման միավորը վոլտն է:

DC լարում

Միջին լարումը

Միջին լարման արժեքը (հաստատուն լարման բաղադրիչ) որոշվում է ամբողջ տատանման ժամանակահատվածում որպես.

Մաքուր սինուսային ալիքի համար միջին լարման արժեքը զրո է:

RMS լարումը

Արմատի միջին քառակուսի արժեքը (հնացած անունը. ընթացիկ, արդյունավետ) առավել հարմար է գործնական հաշվարկների համար, քանի որ գծային ակտիվ բեռի վրա այն կատարում է նույն աշխատանքը (օրինակ, շիկացած լամպը նույն պայծառությունն ունի, ջեռուցման տարրը նույնքան է արտանետում: ջերմության) որպես հավասար մեկ հաստատուն ճնշում.

Տեխնոլոգիայում և առօրյա կյանքում, փոփոխական հոսանք օգտագործելիս «լարում» տերմինը նշանակում է հենց այս արժեքը, և բոլոր վոլտմետրերը տրամաչափվում են դրա սահմանման հիման վրա: Այնուամենայնիվ, ըստ դիզայնի, սարքերի մեծամասնությունը իրականում չափում է ոչ թե արմատային միջին քառակուսին, այլ միջին ուղղված (տես ստորև) լարման արժեքը, ուստի ոչ սինուսոիդային ազդանշանի համար դրանց ընթերցումները կարող են տարբերվել իրական արժեքից:

Ուղղված լարման միջին արժեքը

Միջին շտկված արժեքը լարման մոդուլի միջին արժեքն է.

Սինուսոիդային լարման համար հավասարությունը ճշմարիտ է.

Գործնականում հազվադեպ օգտագործվող AC վոլտմետրերի մեծ մասը (նրանք, որոնցում հոսանքը ուղղվում է նախքան չափումը) իրականում չափում են այս արժեքը, թեև դրանց սանդղակը աստիճանավորված է rms արժեքներով:

Լարումը եռաֆազ հոսանքի սխեմաներում

Եռաֆազ հոսանքի սխեմաներում առանձնանում են փուլային և գծային լարումները։ Ֆազային լարումը հասկացվում է որպես բեռի յուրաքանչյուր փուլի վրա լարման միջին քառակուսի արժեք, իսկ գծային լարումը մատակարարման փուլային լարերի միջև լարումն է: Երբ բեռը միացված է եռանկյունով, ֆազային լարումը հավասար է գծային լարմանը, իսկ աստղի մեջ (սիմետրիկ բեռով կամ ամուր հիմնավորված չեզոքով), գծային լարումը մի քանի անգամ մեծ է ֆազային լարման հետ։

Գործնականում եռաֆազ ցանցի լարումը նշանակվում է կոտորակով, որի հայտարարը գծային լարումն է, իսկ համարիչը՝ փուլային լարումը, երբ միացված է աստղին (կամ, որը նույնն է, պոտենցիալը. յուրաքանչյուր տող՝ հողի համեմատ): Այսպիսով, Ռուսաստանում ամենատարածված ցանցերն են 220/380 Վ լարման հետ; Երբեմն օգտագործվում են նաև 127/220 V և 380/660 V ցանցեր:

Ստանդարտներ

Օբյեկտ	Լարման տեսակը	Արժեք (սպառողի մուտքագրմամբ)	Արժեք (աղբյուրի ելքի վրա)
Էլեկտրասրտագրություն	Զարկերակ	1-2 մՎ	-
Հեռուստացույցի ալեհավաք	Փոփոխական բարձր հաճախականություն	1-100 մՎ	-
AA մարտկոց	Մշտական	1,5 Վ	-
Լիթիումի մարտկոց	Մշտական	3 V - 1,8 V (գրիչի տիպի մարտկոց, օգտագործելով Varta Professional Lithium-ի օրինակը, AA)	-
Համակարգչի բաղադրիչների վերահսկման ազդանշանները	Զարկերակ	3,5 Վ, 5 Վ	-
Մարտկոցի տեսակը 6F22 («Կրոնա»)	Մշտական	9 Վ	-
Համակարգչի բաղադրիչների էլեկտրամատակարարում	Մշտական	12 Վ	-
Ավտոմեքենայի էլեկտրական սարքավորումներ	Մշտական	12/24 Վ	-
Էլեկտրամատակարարում նոութբուքի և LCD մոնիտորների համար	Մշտական	19 Վ	-
«Անվտանգ» նվազեցված լարման ցանց՝ վտանգավոր միջավայրերում շահագործման համար	Փոփոխական	36-42 Վ	-
Յաբլոչկովի մոմերի ամենակայուն այրման լարումը	Մշտական	55 Վ	-
Լարումը հեռախոսային գծում (հեռախոսը միացված է)	Մշտական	60 Վ	-
Ճապոնիայի էլեկտրական ցանցի լարումը	AC եռաֆազ	100/172 Վ	-
ԱՄՆ Տնային էլեկտրական լարման	AC եռաֆազ	120 V / 240 V (բաժանված փուլ)	-
Լարումը ռուսական էլեկտրացանցում	AC եռաֆազ	220/380 Վ	230/400 Վ
Էլեկտրական թեքահարթակի արտանետում	Մշտական	մինչեւ 200-250 Վ	-
Տրամվայի և տրոլեյբուսի կոնտակտային ցանց	Մշտական	550 Վ	600 Վ
Էլեկտրական օձաձուկի արտանետում	Մշտական	մինչև 650 Վ	-
Մետրոյի կոնտակտային ցանց	Մշտական	750 Վ	825 Վ
Էլեկտրաֆիկացված երկաթուղու կոնտակտային ցանց (Ռուսաստան, ուղղակի հոսանք)	Մշտական	3 կՎ	3.3 կՎ
Ցածր էներգիայի օդային էներգիայի բաշխման գիծ	AC եռաֆազ	6-20 կՎ	6,6-22 կՎ
Էլեկտրակայանների գեներատորներ, հզոր էլեկտրական շարժիչներ	AC եռաֆազ	10-35 կՎ	-
CRT անոդ	Մշտական	7-30 կՎ	-
Ստատիկ էլեկտրականություն	Մշտական	1-100 կՎ	-