سنسور ولتاژ

این مدخل ولتاژ مورد قطعاتی است که برای نظارت بر ولتاژ به صورت نامحدود به کار می روند. این قطعه یک قطعه ی تست نیست . مانند مولتی متر ها یا تست متر ها .

کاربرد

سنسور ولتاژ پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه در مدار را اندازه گیری می کند و یا ولتاژی که توسط منبع ارائه می شود و داده را بر حسب ولت یا کسری از ولت ارائه می کند . این قطعه نباید با مبدل آنالوگ به دیجیتال اشتباه گرفته شود ، که یک سنسور نیست ، بلکه می تواند خروجی ولتار یک سنسور را با دیجیتالی سازی پردازش کند . اطلاعات بیشتر در مورد تبدیل آنالوگ به دیجیتال در ضمیمة موجود است . ضمیمه ی A را ببینید .

موارد استفاده

اندازه گیری ولتاژ در کنار تمام انواع منابع تغذیه بسیار مهم است ، که عملکرد آن ها تصدیق شود . همچنین می توان از یک ولت متر برای نشان دادن خروجی انواع مختلف سنسور های آنالوگ که خروجی ولتاژ دارند استفاده کرد .

یک نمایشگر گرافیکی در تجهیزات صوتی برای نمایش سطح سیگنال می تواند مورد استفاده قرار بگیرد که با ولتاژ نسبت دارد .

ولت متر

ولت متر به صورت یک قطعه ی مستقل باسرهایی برای تست مدار به فروش می رسد و معمولا آن را تست متر می نامند ، عملکرد آن در داخل مولتی متر قرار داده شده است . تست متر ها و مولتی متر ها خارج از بازه ی این دانشنامه هستند .

ولتمتر برای نصب دائمی در یک دستگاه و یا نمونه ی اولیه می باشد که نوعی پنل متر می باشد که در اینجا توضیح داده شده است

یک پنل متر قدیمی آنالوگ در شکل زیر آمده است .

یک ولت متر قدیمی آنالوگ

چهار بازه بر روی چرخنده مطابق با ترمینال های ورودی مختلف در پشت دستگاه است . بازه هایی که به صورت غیر برابر تقسیم شده اند یک روش ساده برای جبران واکنش غیر خطی حرکت مکانیکی در داخل دستگاه است .

ولت متر ها آنالوگ مدرن هنوز هم در حال تولید هستند و ممکن است نسبت به معادل دیجیتالی خود ارزان تر باشند . با این همه ، ولت متر اجازه می دهد بازهی مقادير وسیعی به صورت آسان تر مشاهده شود ، ولت متری که در شکل زیر می بینیم به صورت یک تستر باتری ارزان قیمت به فروش می رسد ، که ولتاژ بین ۴VDC تا ۱۳۷DC را با دقت دو رقم دسیمال اندازه گیری می کند . این قطعه نیازمند منبع تغذیه ی جداگانه نیست .

یک ولت متر دیجیتال متصل به پنل

برخی اوقات تعداد ارقام ولت متر با انتهای نیم مشخص می شود . مانند 3,5 یا 3 و 1,2 این یعنی مهم ترین رقم ( چپ ترین ) می تواند با ۱ باشد یا خاموش . رقم نیمه ی اضافه ممكن است مهم به نظر نرسد و اما بازهی مقادیری که قابل مشاهده است را دو برابر می کند . برای مثال ، یک نمایشگر ۲ رقمی می تواند تا ۱۰۰ را نشان دهد ، از ۰ تا ۹۹ یک نمایشگر 2-2 , 1 می تواند ۲۰۰ عدد را نشان دهد ، از ۰ تا ۱۹۹ .

نماد شماتیک

ولتمتر را می توان به صورت شماتیک با حرف ۷ در داخل یک دایره نشان داد ، همان طور که در شكل زیر می بینیم .

ولت متر را می توان به این صورت شماتیک نشان داد.

اتصال ولت متر

دو روش برای استفاده از ولت متر در یک مدار در شکل زیر آمده است ، که در آن بار می تواند یک قطعه ، دستگاه و یا قطعه ای که دارای مقاومت الکتریکی است باشد

دو حالت برای قرار گیری ولت متر در یک مدار

در سمت چپ تصویر ، یک ولت متر را می توان به صورت مستقیم به منبع تغذیه متصل کرد ، زیرا مقاومت داخلی ولت متر بالا می باشد و جریان بسیار کمی خواهد کشید . در این پیکربندی ، ولت متر ولتاژ منبع را هنگامی که بدون بار است اندازه گیری می کند ،

در سمت راست ، ولت متر می تواند افت ولتاژ دو سر بار را اندازه گیری کند و یا می تواند ولتاژ دو سر قطعه و یا تعدادی قطعات را که مجموعه ای از بار ها هستند اندازه گیری کند .

یک عیبی که در بین ولت مترها دیجیتال و آنالوگ وجود دارد این است که معمولا بین AC و DC نمی توان آن ها را به جای هم به کار برد .

عملکرد

یک ولت متر آنالوگ معمولا دارای یک مقاومت داخلی بالا با مقدار ثابت است و آمپر سنج نیز جریان عبوری از آن را اندازه می گیرد .

جریانی که از آمپر سنج عبور میکند به ولتاژ تبدیل می شود .

فرض کنید که R مقدار مقاومت ثابت ، 0 افت ولتاژ دو سر مقاومت و انیز جریان عبوری از آن باشد . از قانون اهم داریم :

U = I x R

این فرمول نشان می دهد که اگر مقاومت ثابت باشد ، ولتاژ به  نسبت جریان متغیر خواهد بود . پس می توان مقدار آن را محاسبه کرد .

منبع: